Как утеплять грунт и предотвратить морозное пучение почвы

Правила борьбы

Самый простой способ борьбы с пучением грунта — залить фундаментную конструкцию ниже глубины промерзания земли. Так как грунт давит на фундамент со всех сторон, то самое опасное давление — это вертикальное. Чтобы его избежать, надо залить конструкцию так, чтобы снизу на нее ничто не давило. А так как заглубленный фундамент заливается ниже уровня промерзания, соответственно в нижней его части морозное пучение грунтов отсутствует. Соответственно конструкция не будет приподниматься.

Есть и другие способы борьбы:

1. Гидроизоляция. Она не только защищает фундамент от негативного воздействия влаги, но и создает между грунтом и бетонной конструкцией промежуточный слой, который ухудшает сцепление. В этом случае грунт будет частично скользить по поверхности фундамента, а значит, снизится и давление на него.
2. Теплоизоляция. Это все тот же промежуточный слой.
3. Дренаж. Эффективный способ понизить уровень пролегания грунтовых вод, что снизит концентрацию влаги внутри грунта на глубине заливки фундаментной конструкции.
4. Отмостки. Здесь не только надо выдерживать их ширину, но и попробовать провести утепление. К примеру, засыпать под бетонный раствор слой керамзита толщиною не меньше 15 — 20 см. Отмостки выполняют функции отвода атмосферных осадков, утеплитель будет сдерживать проникновение низких температур.

На фундамент в процессе пучения действуют и горизонтальные нагрузки, которые создают давление на изгиб. Опасный фактор, который, если неправильно провести строительные операции, разорвет конструкцию. Избежать данной неприятности помогает армирующий каркас из металлической арматуры

Здесь важно провести точный расчет, учитывая размеры металлического профиля и габариты самого каркаса

Проще, если под дом заливается мелкозаглубленный фундамент, который сооружается выше уровня промерзания грунта. Для его защиты от пучения надо всего лишь заложить отмостки с утеплением и провести теплоизоляцию цоколя. При высоком уровне грунтовых вод проводится и дренаж. Если здание сооружается в северных регионах, то фундамент надо утеплять весь: от подошвы до верхнего края цоколя.

Виды сил пучения грунтов

Сила, при которой воздействует во время пучения грунт на фундамент, всегда различна. При этом она делится на 2 основных вида:

Схема деформации фундамента при пучении грунта.

• касательная;
• вертикальная.

При касательном воздействии на фундамент, он подымается вследствие боковых трений. В ходе этого грунт не только возвышает основание дома над поверхностью земли, но и расслаивает его на части

Важно заметить, что при касательном пучении грунта его сила может достигать до 7 тонны на 1 м² фундамента. Это очень серьезное воздействие на него, которое может полностью разрушить постройку

При вертикальной силе пучения грунта происходит более слабое воздействие. Здесь наблюдается поднятие фундамента не с боковин, а из земли, то есть происходит его подталкивание снизу. Поэтому разрушения происходят менее серьезные. Чтобы их нивелировать ни в коем случае нельзя удешевлять процесс строительства, использовать в ходе этого цемент низкой марки и делать основание дома ниже того уровня, на которое происходит промерзание грунта. Ведь тем самым вы обречете свою постройку на быстрое разрушение.

Кроме того, если известно, что на участке для строительства наблюдаются сильные пучения, возводить на нем легкие конструкции из дерева или блоков настоятельно не рекомендуется. Лучше в роли главного материала использовать кирпич. Тогда нагрузка, которую он обеспечит на фундамент, позволит снизить негативное влияние от промерзания грунта.

Меры борьбы с морозным пучением

• Home
• Все статьи
• Меры борьбы с морозным пучением

Описание основных мер защиты от пучения

Актуальность проблемы

Морозное пучение один из наиболее опасных и непредсказуемых факторов воздействия на фундамент. Действие морозного пучения грунтов и выпучивание фундаментов ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации. Это приводит к большим затратам на ремонт повреждений и неудобствам в эксплуатации (перекошенные и заклинивающие двери и ворота, лопнувшие стекла в окнах, трещины в стенах и фундаментах, разрушение крылец и др.).

Если грунты в основании сооружения пучинистые, а мероприятия по предотвращению воздействия морозного пучения на фундамент не были предусмотрены или были выбраны неверно, то сооружение обречено на постепенное снижение своих эксплуатационных характеристик, вплоть до разрушения. Бороться с морозным пучением, которое уже воздействует на фундаменты очень сложно.

Сваи под опору ЛЭП, изначально погруженные до одинаковых отметок с годами оказались неравномерно выпучены

В этой статье будут рассмотрены основные меры по предотвращению воздействия на фундамент морозного пучения, без погружения в расчеты.

О расчетах фундаментов на воздействие пучения будет написана отдельная статья.

Основные направления по предотвращению воздействия пучения на фундаменты

Первое направление – воздействие на грунты в зоне промерзания и их характеристики с целью уменьшения или исключения их пучинистых свойств.

Явление морозного пучения имеет место при единовременном наличии нескольких условий – грунт должен быть пучинистым, должна быть отрицательная температура и определенная влажность грунта. Если одно из этих условий отсутствует, то пучения не будет. Исходя из этого основные методы воздействия на грунт основания делятся на:

1. Методы, связанные с устранением свойств пучинистости грунта. Сюда относят замену грунта на непучинистый, введение в грунт противопучинистых добавок, введение веществ, снижающих температуру замерзания грунта, уплотнение и изменение структуры грунта.
2. Методы, направленные на снижение влажности грунта. К таким методам относятся например выполнение дренажа, искусственное снижение уровня грунтовых вод, подъем участка строительства за счет отсыпки грунтом (вертикальная планировка), обеспечение естественного стока атмосферных вод и др.
3. Методы, направленные на недопущение замерзания грунта или уменьшения глубины промерзания. К таким относятся, например, утепление грунта вблизи фундаментов отапливаемых сооружений, искусственный подогрев грунта коммуникациями, выделяющими тепло, или греющим кабелем.

Второе направление — приспособление фундамента и сооружения в целом к восприятию усилий от морозного пучения или снижение смерзания грунта и фундамента. Это направление в основном предусматривает решения по модификации фундаментов и несущих конструкций.

Это направление применяется, когда гарантированно устранить пучинистость грунта не представляется возможным или слишком дорого. Тогда специальными мерами добиваются такого состояния: грунт возле фундамента при промерзании вспучивается, но это не оказывает влияния на фундаменты. К таким мерам относят:

1. Правильный выбор глубины заложения фундаментов для исключения воздействия лобовых сил морозного пучения, т.к. эти силы имеют огромные величины и бороться с ними очень тяжело (по крайней мере в малоэтажном строительстве). Для этого необходимо чтобы подошва фундамента находилась ниже глубины промерзания. Эта мера обязательна всегда кроме случая с малозаглубленными фундаментами, которые изначально предполагают воздействие на них лобовых сил пучения.

Пенополистиролом

Пенополистирол сейчас используется для утепления повсеместно. Материал выпускают в листах, которые легко крепятся на любую поверхность. Пенополистирол не разрушается влагой и имеет низкую теплопроводность. Посмотрим, как можно утеплить фундамент пенополистиролом:

• на готовые стены фундамента наносим гидроизоляцию;
• крепим листы пенополистирола, уложив вначале нижние плиты.

Считается, что утепление извне более эффективно. Однако, если дом уже возведен, можно утеплить здание плитами пенополистирола и со стороны фундамента.

Для крепления плит пенополистирола можно приобрести специальный клей. Утепляя здание пенополистиролом, нельзя забывать о гидроизоляции.

Как решить проблему пучинистых почв

Существует масса способов, которые позволят понизить уровень пучения почвы. Рассмотрим самые распространенные.

Замена грунта

Замена пучинистого грунта считается наиболее трудозатратным и дорогостоящим процессом, так как предполагается полное удаление почвы, находящейся на месте будущей постройки. После этого засыпается новая земля или крупнозернистый песок и гравий, и фундамент укладывается на непучинистую почву.

Утяжеление здания

Чем меньше вес постройки, тем больше вероятность того, что на нее будет оказывать давление земля, разбухающая в холодное время года. Чтобы этого не происходило, рекомендуется возводить более массивные постройки. Однако, это также ведет к серьезным финансовым затратам.

Возведение плитного фундамента

Придать дополнительный вес зданию и предотвратить давление грунта можно установив в качестве основания для дома плитный фундамент. Цельная монолитная плита высотой более 20 см, заглубленная в землю будет подвергаться силам морозного пучения, однако в этом случае она просто равномерно приподнимется зимой и займет исходное положение, когда температура воздуха повысится.

Технически построить плитный фундамент не сложно (трудности могут возникнуть только на этапе армирования), тем не менее, такая основа тоже обойдется недешево.

Установка свайного фундамента

Если вы хотите обойтись малой кровью, то дешевле всего будет установить свайный фундамент. Однако стоит учитывать, что подобные конструкции подходят только для домов небольшого веса (каркасных, сооружений из сип-панелей и так далее).

В качестве фундаментального основания подойдут:

• винтовые сваи, которые вкручиваются в почву чуть ниже уровня промерзания;
• армированные конструкции (в этом случае необходимо подготовить скважины и установить в них стержни, обмотанные рубероидом и металлическим каркасом).

После установки свай, элементы соединяются при помощи распределяющих нагрузку плит или балок (ростверка), которые укладываются по периметру будущей постройки и утепляются пенопластом или пенополистиролом.

Некоторые строители возводят на пучинистых почвах кирпичные столбчатые конструкции высотой до 60 см и заглубляют их примерно на 15 см, однако такие основания подходят только для беседок, летних кухонь и прочих сооружений, не предназначенных для проживания.

Постоянное отопление дома

Если сравнивать температуру почвы, расположенной под отапливаемым и неотапливаемым домом, то в первом случае она будет выше почти на 20%. Соответственно, если в здании круглогодично будут проживать люди и постройка будет отапливаемой, то сила пучения сведется к минимуму.

Дренаж грунта

Чтобы предотвратить распирание почвы, можно снизить содержание воды в земле. Для этого необходимо соорудить дренажный колодец, который будет находиться на некотором отдалении от постройки. Чтобы построить такую систему необходимо:

• Вырыть траншею вокруг дома.
• Заложить в нее трубы с небольшими отверстиями по бокам. Чтобы вода от дома отводилась самотеком, необходимо укладывать трубы под небольшим уклоном по направлению к дренажному колодцу. Соответственно, чем ближе к колодцу расположен трубопровод, тем глубже он закладывается.
• Обсыпать трубы гравием и покрыть геотекстилем.

Теплоизоляция грунта

Чтобы снизить пучинистость грунта, можно возвести отмостку. Обычно такая конструкция изготавливается по периметру постройки для того, чтобы защищать фундаментальное основание от дождевых вод. Но, если произвести более мощную теплоизоляцию отмостки, можно будет снизить уровень расширения земли в зимний период.

Чтобы изготовить утепленную отмостку, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

• Ширина отмостки должны быть на 1-1,5 м больше ширины промерзания грунта.
• В качестве основы для отмостки рекомендуется использовать песок, который тщательно трамбуется и проливается водой.
• На песок укладывается пенополистирол или любой другой утеплитель слоем около 10 см.
• Сверху укладывается гидроизоляция (рубероид).
• На гидроизоляционный слой укладывается щебень и все заливается бетоном.
• Перед бетонированием рекомендуется выполнить армирование стальной сеткой диаметром 4 мм и размером ячеек 15 х 15 мм.

Пенопластом

Мы рассказали, как утеплить фундамент. Если под домом находится подвал, его стены также нужно утеплить. Теплый подвал уменьшит поступление прохладного и влажного воздуха в жилые помещения. Что для этого сделать:

• готовим стены подвала, очистив их от мусора и отвалившейся штукатурки;
• все неровности стены замазываем раствором, чтобы плиты идеально прилегали к поверхности;
• смазываем плиты пенопласта специальным клеем;
• клеим плиты, начиная с пола;
• дополнительно фиксируем плиты утеплителя пластиковыми дюбелями;
• клеим на плиты сетку и наносим на нее выравнивающую смесь;
• можно крепить отделочные материалы.

Очень важно изолировать подвальные помещения от влаги

Рассчитываем сопротивление грунта по своим параметрам

Возвращаемся к величине R. Ее мы уже можем определить в зависимости от своих данных. В этом случае применима одна из формул:

• Если глубина заложения фундамента меньше 2 м, то используем формулу R=Ro * (1+k1*(b-100)/100) * ((d+200)/(2 * 200));
• Для фундамента глубиной более 2 м необходимо производить вычисления по формуле R=Ro * (1+k1*(b-100)/100) + (k2 * y’ll * (d-200).

Так как наш фундамент будет установлен на глубину 150 см, то применяем первую формулу, а остальные значения мы уже имеем. Получаем R = 2,5 x (1+0,05 x (30-100)/100) x ((150+200)/(2 x 200)) = 2,11 кг/см2. Так мы получаем показатели сопротивления грунта. Теперь имеем абсолютно все необходимые данные, чтобы рассчитать фундамент.

Рассчитываем площадь основания. Для этого достаточно умножить длину всех фундаментных лент на ширину. Получаем 39 м х 0,3 м = 11,7 м2 или 117000 см2. Чтобы определить, какое давление будет оказывать масса дома на грунт под ним, делим расчетную нагрузку (мы получили ее в процессе сбора нагрузок) на площадь фундамента. Получается 161280 кг / 117000 см2 = 1,38 кг/см2. Осталось только сравнить сопротивление грунта (2,11 кг/см2) с полученной величиной. Получилось, что показатели грунта выше, значит, он выдержит оказываемые нагрузки.

Способы минимизации ущерба от пучения

Помимо создания песчаной подушки, существуют и другие способы, позволяющие снизить ущерб от пучения грунта. Их список выглядит следующим образом:

Удаление влаги. Такой способ предусматривает создание отмостки. Она выступает в качестве ограждения грунта вокруг основания дома, предупреждая проникновение в него осадков и влаги через нижние слои почвы. Можно вместо нее создать качественную дренажную систему, однако ее устройство обойдется достаточно дорого.

Схема утепления фундамента пенопластом.

Утепление грунта. Этот вариант включает в себя укладку слоя теплоизоляционного материала вокруг дома. Сущность такого способа, предусматривающего защиту от пучения, состоит в том, что находящийся около жилища грунт защищается утеплителем, чтобы предотвратить его промерзание. В итоге ликвидируется морозное пучение

Но здесь важно использовать только те теплоизоляционные материалы, которые способы сохранить свои высокие эксплуатационные свойства даже во влажной среде и могут выдерживать значительные нагрузки, которые обеспечиваются расположенными над ними строениями. Под такие требования в наибольшей степени подходит экструдированный пенополистирол

Можно использовать любую марку этого современного изоляционного материала. Но перед тем как произвести им утепление, потребуется выкопать вокруг дома траншею на глубину около 0,5 м. После этого на ее дно укладывают песок с небольшим уклоном в сторону от основания дома, а потом его тщательно трамбуют. Затем на него устанавливаются теплоизоляционные плиты. При этом в зоне углов строения предусматривается их кладка в 2 слоя.

Схема фундамента на рубероиде.

Прокладка рубероида. Такой способ предусматривает сглаживание поверхности основания дома. В ходе него рубероид устанавливается между грунтом и фундаментом. В результате того, что нижние слои почвы будут скользить по изоляционному материалу и при этом не станут вступать в контакт с бетонным основанием дома, происходить его выталкивание не будет.

Понижение температуры замерзания грунта. Данный способ не менее эффективен. Он предусматривает использование реагентов. Ими производится обработка грунта перед тем, как будет выполнена заливка фундамента. Вследствие этого негативный эффект от пучения можно снизить в несколько раз.

Расширение фундамента. Если известно, что пучения носят касательный характер, то тогда данный вариант может успешно использоваться. Он предусматривает создание фундамента с монолитным расширенным нижним основанием. Такая подошва является универсальной. Ее можно использовать при создании ленточного, столбчатого и свайного фундамента.

Использование обмазок. Для того чтобы предотвратить смерзание поверхности фундамента с грунтом, можно использовать специальные средства в виде обмазок. Они выступают в качестве устойчивых покрытий. Поэтому предотвратят негативное воздействие от пучения.

Проведение засоления. Такой способ имеет не слишком продолжительный эффект. Ведь соль, которая выкладывается на поверхность грунта перед созданием фундамента, со временем становится пресной.

Как утеплять основание под домом: пошаговая инструкция

В большинстве случаев фундамент защищают от воздействия низких температур плиточным теплоизоляционным материалом. Перед началом работ вооружаются клеем и армирующей сеткой, размер которой в несколько раз превышает площадь утеплителя.

Монтаж листов теплоизоляционного материала выполняется пошагово:

1. Нарезают плиты утеплителя так, чтобы по размеру они соответствовали высоте цоколя. После этого для каждого куска материала приготавливают отрезки армирующей сетки. Их длина должна быть такой, чтобы фрагменты плит получилось закрыть с обеих сторон.

2. Взяв шпатель, лист утеплителя смазывают клеящим веществом. К пропитанному составом куску теплоизоляционного материала с нахлёстом в 10 см прикрепляют фрагмент армирующей сетки. Затем его прижимают к поверхности фундамента в течение 40 секунд.

3. Кусками утеплителя, соединёнными с армирующей сеткой, закрывают всю площадь фундамента. При этом держат на контроле то, как плиты стыкуются друг с другом. Если между ними образуется просвет, то в него обязательно проталкивают отдельный кусочек теплоизоляционного материала.

4. Когда клей засохнет, в фундаменте через теплоизоляционный материал просверливают дырочки такой глубины, чтобы погружения гвоздей в них оставалось 3 мм свободного пространства. В созданные отверстия забивают крепёжные элементы — дюбели и гвозди.

Между теплоизоляционным материалом и стенами распыляют монтажную пену, которая закупорит все оставшиеся щели.

Пеной запечатывают каждый просвет между материалом и стеной

Когда пена засохнет, её излишки убирают острым ножом.

После этого утеплённый фундамент армируют и отделывают финишным покрытием.

Финишное покрытие наносятповерх армирующей сетки

Видео: монтаж пенополистирола на фундамент

Теплоизоляция фундамента — это уникальный способ уменьшить выход тепла из дома на 20 %. А ещё укладка утеплителя на основание здания позволит продлить эксплуатацию всего строения.

Морозное пучение грунта: почему оно возникает?

Механизм данного явления следующий:

Замороженная вода увеличилась в объеме

– плотность (объемный вес) воды составляет 1000 кг/м3;

– плотность (объемный вес) льда – 916 кг/м3.

А это значит, что при одинаковой первоначальной массе вода занимает меньший объём, чем лёд, примерно на 9%.

При отрицательных температурах содержащаяся в водонасыщенном грунте вода превращается в лёд.

При этом масса льда осталась такой же, что и у воды. За счет разной плотности (объемного веса) превратившаяся в лёд вода значительно увеличивается в объёме, создавая тем самым давление на грунт.

Испытывая колоссальное давление со стороны льда, грунту ничего не остается, как начинать двигаться. Вниз – не может, там достаточно плотные, ненарушенные слои, продавить их он не в состоянии. Остается один путь – вверх. Поэтому грунт наверх и выдавливается.

Утепление мелкозаглубленной ленты фундамента

Обычно уровень промерзания почвы располагается ниже фундамента здания в таком случае. Поэтому утепление выполняют вертикальное (наружное) и горизонтальное (внутреннее). В качестве теплоизоляционного материала чаще всего выбирают экструдированный пенополистирол.

Технология выполнения работ:

• Рытье траншеи на глубину, достающую до подушки под подошвой фундамента на ширину, которую высчитывают по формуле: глубина среднегодового промерзания грунта плюс 5 сантиметров.
• Нанесение оклеечного или обмазочного гидроизоляционного материала на вертикальные поверхности фундамента (или на стену подвального помещения, если он есть). Для этих целей может использоваться битумная эмульсия.
• Засыпка в котлован гравийно-песчаной смеси, которая становится продолжением подушки под подошвой.
• Крепление плиты теплоизоляционного материала на разогретую поверхность при помощи мастики или клея.
• Укрывание утеплителя геотекстилем или плотной пленкой, чтобы не нарушить целостность слоя.
• Далее прокладываются плиты утеплителя на подушку в котловане, делают дренажную систему и засыпают остатки смеси гравия и песка. На нее заливают отмостку под уклоном. Дренаж – это гофрированные трубы, объединенные в систему, которые помогают сохранить слой утеплителя от влаги.

Природа явления

Морозное пучение обусловлено особенностями воды. Эта жидкость отличается от всех остальных веществ на нашей планете. В отличие от других при замерзании она не уменьшается в объеме, а увеличивается примерно на 9%.

Если этот процесс происходит вблизи фундамента, то давление на конструкцию существенно возрастает. Это может привести к поднятию определенного участка фундамента по сравнению с остальными.

Для возникновения рассматриваемой неприятности необходимо одновременное воздействие двух факторов: воды и отрицательной температуры. Такое часто встречается при залегании глинистых грунтов, которые отлично удерживают влагу. Также повышена вероятность морозного пучения при высоком уровне грунтовых вод. Если грунт обладает невысокой влажностью, то опасность деформаций невелика. В этом случае почва сильнее всего насыщена водой весной за счет верховодки, но повышение температуры предотвращает вспучивание.

Морозное пучение грунта обычно действует на наружные стены здания. В центре строения почва прогревается за счет тепловых потерь, но по периметру она не защищена от зимнего холода. Именно здесь происходит поднятие фундаментов. Неравномерные деформации — самый опасный вид смещений. Последствием такого явления становится появление трещин по фундаментам и стенам дома.

Последствия морозного пучения.

Согласно СП 22.13330.2011 к пучинистым почвам относятся такие виды грунта как:

• глины, суглинки, супеси;
• мелкие и пылеватые пески;
• крупнообломочные с мелким заполнителем.

Практически не подвержены морозному пучению пористые грунты (крупнообломочные породы без мелкого заполнителя, средний и крупный песок). Во-первых, они хорошо пропускают воду, не задерживают ее в верхних слоях. Замерзание начинается сверху, влага постепенно вытесняется в более глубокие слои, не встречая препятствий на своем пути. Во-вторых, чем больше пор в почве, тем меньше давление при пучении. Расширяясь, вода просто заполняет свободное пространство, не действуя при этом на фундамент. Именно пористые основания станут предпочтительным вариантом оснований при строительстве в средней полосе.

Главными характеристиками, которые влияют на вероятность возникновения морозного пучения при строительстве и эксплуатации здания являются:

• тип грунта и его физические и механические характеристики;
• климатические особенности местности;
• уровень расположения грунтовых вод;
• тип фундамента, форма и размеры подошвы.

Особенности утепления свайного фундамента, ленточного и плитного основания

Утепление плиты фундамента по технологии напоминает выполнение теплоизоляции бетонного пола по грунту. Для этого в первую очередь трамбуется грунт, поверх которого укладывается геомембрана, защищающая фундамент от капиллярного подъема грунтовых вод. Далее идут такие слои:

• щебеночно-песчаная подушка, повышающая несущие способности грунта и правильно распределяющая нагрузку;
• рулонная гидроизоляция;
• утеплитель, чаще всего применяется пенополистирол или пеноплекс.

Для утепления ленточного фундамента существует большой выбор технологий. Наряду с утеплением снаружи фундамента пеноплексом используется методика несъемной опалубки, нанесение распыляемого утеплителя или же отделка керамзитом. Минеральная вата в этом случае применяется редко ввиду ее способности впитывать влагу.

Если выбирать метод несъемной опалубки, то его нужно планировать еще на этапе строительства, потому как теплоизоляционные материалы, используемые для утепления фундамента, являются неотъемлемой частью конструкции.

Для разных фундаментов целесообразно применять разные виды утепления

Опалубка изготавливается из различных материалов, но чаще всего происходит утепление цоколя фундамента снаружи пеноплексом или пенополистиролом. Перед началом работ требуется из утрамбованного грунта выполнить углубление для отмостки, которое дальше заполняется по очереди такими материалами:

• щебнем;
• песком;
• гидроизоляцией;
• утеплителем;
• опалубкой;
• армирующим слоем;
• бетоном.

Не менее важной является изоляция основания из свай или столбов. Конечно, при правильно спроектированном фундаменте этого типа ему больше не угрожают силы, вызывающие замерзание, или разрушительные воздействия влажности почвы. Однако существует ряд других, не менее важных вопросов, которые решаются только путем создания теплоизоляции

Однако существует ряд других, не менее важных вопросов, которые решаются только путем создания теплоизоляции.

Схематический пример утепления фундамента ленточного типа

Железобетонные решетки или столбовые сваи требуют теплоизоляции, которая должна быть не меньше основания полосы

Важно понимать, что сваи часто связаны с монолитной железобетонной решеткой, которая без надлежащей изоляции становится мощным холодильным элементом. Характерной особенностью фундамента на сваях является наличие зазора между землей и перекрытием первого этажа, где обычно прокладываются инженерные коммуникации. Утепление свайно-винтового фундамента деревянного дома чаще всего сопровождается декоративной отделкой этой части фасада

В любом случае пространство между домом и поверхностью земли будет закрыто со всех сторон и не станет местом накопления грязи или мусора. Мероприятия по утеплению свайно-винтового фундамента необходимы также для обеспечения комфортного проживания, увеличения срока службы здания и улучшения внешнего вида сооружения

Утепление свайно-винтового фундамента деревянного дома чаще всего сопровождается декоративной отделкой этой части фасада. В любом случае пространство между домом и поверхностью земли будет закрыто со всех сторон и не станет местом накопления грязи или мусора. Мероприятия по утеплению свайно-винтового фундамента необходимы также для обеспечения комфортного проживания, увеличения срока службы здания и улучшения внешнего вида сооружения.

Зачем осуществлять утепление цоколя фундамента снаружи

Цоколь и фундамент считаются наиболее уязвимыми частями любого здания, потому как именно на эти конструкции возлагается наибольшая нагрузка, которую оказывают несущие стены и перекрытия. Из-за того, что эта часть дома находится под поверхностью земли, она постоянно подвергается воздействию влажности и промерзанию.

Утеплять цоколь необходимо для того, чтобы максимально защитить дом от промерзания и влажности

Цоколь – продолжение фундамента, возвышающееся над поверхностью земли, которое затем переходит во внешние стены здания. Другими словами, эта часть строения представляет собой соединительный элемент фундамента и несущих стен, начинающихся от уровня пола на первом этаже. Именно цоколь защищает здание от повышенной влажности и холода, а также благодаря наличию цоколя дом имеет более привлекательный внешний вид.

Прежде всего, следует отметить, что утеплители должны обеспечивать комплексную теплоизоляцию как стены подвала (цоколя), так и отмостки вокруг здания. В противном случае говорить об эффективности подобных мероприятий будет неправильно. Теоретически можно осуществлять утепление фундамента изнутри и снаружи, но эффективность каждого способа будет различная.

Внутренняя гидроизоляция и утепление фундамента помогут изолировать помещение от проникновения холода, но в этом случае в пространстве между стеной и утеплителем будет накапливаться конденсат, губительно воздействующий на стены. Кроме того, при проведении утепления фундамента изнутри дома цоколь не будет укрыт от мороза. В результате этого возможно появление трещин и их медленное расширение, что в итоге станет причиной снижения прочностных характеристик здания.

От утепления фундамента будет зависеть прочность и срок службы здания

Утепление фундамента снаружи позволяет защитить от промерзания подвальное помещение и материал, из которого выполнен цоколь. Смещается также и точка росы в сторону изолирующего материала, который считается более устойчивым к влажности и низким температурам, чем сам цоколь. Итогом проведения работ становится теплый подвал и более длительный период эксплуатации несущей конструкции. Выполнять такие работы лучше на этапе строительства. Если делать это после завершения стройки, выполнить задачу будет намного сложнее.

Прежде чем утеплять фундамент дома, нужно ознакомиться с условиями, когда проведение работ может не понадобиться. Например, в случае если это небольшой дачный домик, предназначенный только для летнего использования, можно пропустить этот этап строительства. Другие ситуации, когда можно пренебречь выполнением наружных работ и ограничиться только утеплением пола:

• при невысоком цоколе – до 0,5 м;
• не всегда нужно проводить утепление мелкозаглубленного фундамента;
• в случае если здание располагается в благоприятных климатических условиях с отсутствием суровых зим.

Что такое морозное пучение грунта

Пучение — поднятие увеличение грунта в объеме

Неравномерное поднятие и увеличение в объеме грунтов из-за замерзания находящейся в них влаги называют морозным пучением. Процесс характерен для влажной почвы, имеющей в составе мелкие частицы. При наступлении сезонного похолодания, когда температура падает ниже 0°C, вода превращается в лед. При этом масса ее не изменяется, а плотность уменьшается. По закону физики увеличивается объем. Специалисты оценивают возможное расширение грунта  — плюс 9% к первоначальной величине.

Давление замерзшей воды приводит к вертикальному выталкиванию пластов. Часть грунта выпячивается, поднимаясь над уровнем земли. При оттепели и оттаивании весной возникают обратные процессы – вода переходит в жидкое состояние, происходит просадка. Такие подвижки грунта наиболее опасны для построек, они вызывают деформацию фундамента.

Основными факторами, способствующими движению грунта, являются:

• Повышенная влажность – насыщение почвы водой от близкого залегания грунтовых вод или большого количества осадков.
• Температура и продолжительность холодного периода – чем сильнее и длительней морозы, тем больший объем земли сковывается в общую подвижную массу.
• Тип и структура почвы – дисперсность или форма и размер минеральных частиц, мелкие фракции связывают воду, они наиболее склонны к вспучиванию.

Как пучинистый грунт заставить не пучиниться?

С появлением новых теплоизолирующих материалов все большую популярность приобретает другой путь защиты от воздействия сил морозного пучения грунта – утепление фундамента и грунта вблизи него для того, чтобы земля под домом не промерзала.

Такой способ защиты исключает промерзание грунта и воздействие сил морозного пучения на здание.

Конструкцию теплоизолированного фундамента и стен дома выбирают без учета воздействия на них сил морозного пучения, что существенно снижает стоимость строительства.

Размещение подошвы фундаментов на малой глубине (0,3-0.4 м) от дневной поверхности, вместо закапывания фундамента на глубину промерзания, значительно сокращает трудоемкость и стоимость работ по возведению малоэтажных зданий, экономит материалы и снижает продолжительность строительства.

Такие фундаменты широко применяются в Скандинавских странах, Канаде и США.

В России их все еще используются неоправданно мало, не смотря на то, что для проектирования и строительства теплоизолированных фундаментов в России разработаны и утверждены нормативные документы. Все новое, как обычно, с трудом доходит до сознания застройщиков и проектировщиков.

Значительную долю от общей стоимости малоэтажных зданий составляют затраты на устройство фундамента. Удешевление строительства многим участникам этого процесса просто не выгодно.

Пучинистые грунты в основании фундаментов широко распространены в России. Легче перечислить непучинистые грунты.

Практически непучинистыми грунтами могут быть: мелкие и пылеватые пески и глинистые грунты твердой консистенции при глубоком залегании уровня грунтовых вод, а именно мелкие пески при Z>0,5 м. пылеватые пески при Z>1,0 м, супеси при Z>1,5 м, суглинки при Z>2,5 м и глины при Z>3,0 м (Z — глубина залегания уровня грунтовых вод, считая от подошвы слоя сезонного промерзания грунта).

Непучинистые грунты — грунты, которые не изменяют свой объем и свойства при промерзании-оттаивании. К ним относятся галька, гравий, щебень, крупно- и среднезернистые пески, а также их смеси.

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