Чем засыпать столбы для забора на пучинистых грунтах
Выбор столбов для забора на пучинистом грунте
Один из способов установки металлического столба для забора на пучинистом грунте
Покосившиеся столбы и трещины в заборе могут появиться по вине низкого качества используемого материала или из-за неосведомленности мастера в вопросах гидроизоляции. Но существует и еще один разрушительный фактор – морозное пучение. Оно особенно часто портит заборы и настроение тем, у кого волею судьбы участок расположен на, так называемых, пучинистых грунтах.
Что такое пучинистый грунт и как с этим бороться
Пучением называют свойство грунта увеличиваться в объеме с наступлением морозов. Как известно, лед занимает больший объем, чем вода того же веса. Влажный грунт при замерзании за счет содержащегося в нем льда увеличивается в объеме. Он будет давить снизу на любое тело, в нем находящееся (например, на опоры вашего забора), стремясь вытолкнуть его из почвы.
Самая большая выталкивающая сила действует на подошву опоры, поскольку направлена строго вверх. Боковые стороны тоже подвержены сжатию и выталкиванию, но уже по касательной.
Схема правильного и неправильного бетонирования столбов
Даже если вам не повезло, и предстоит строительство забора именно на таком грунте, то вполне возможно построить прочное и долговечное сооружение.
Для этого потребуется:
Если весь комплекс мер выполнен, то вашим опорам ничего не угрожает.
Материалы для столбов используют те же, что и на обычных, сухих грунтах, но со знанием нюансов установки столбов на пучинистом грунте.
Деревянные столбы
На сегодняшний день хорошая древесина – материал не из дешевых. Еще один его недостаток – малая прочность. Он подходит только для создания легких конструкций из дерева или сетки рабицы. Вам понадобятся бревна или брус из дерева твердых пород.
Лучшее решение для установки на пучинистых грунтах – лиственница, ясень дуб. Они наиболее стойки к сырости и резким изменениям температуры. Ель и пихта – на втором месте. Береза, клен, бук, липа, вообще, в данном случае непригодные виды.
При установке используется бутование. Оно выполняется в несколько этапов:
Перед установкой подземную часть столба необходимо тщательно обработать антисептиками и гидрофобизаторами.
Асбестоцементные трубы
Применение асбестоцементных труб для столбов забора на пучинистых грунтах
Дешевый и достаточно прочный материал, который устойчив к большинству негативных факторов. К числу его недостатков следует отнести сложность закрепления секций. Приходится применять обхваты и хомуты.
Установка асбестоцементных труб может выполняться так же, как и деревянных (для легких конструкций) либо путем бетонирования.
Создается лунка глубиной в 1—1,5 метра (опять же – ниже уровня промерзания!). Для пучинистых грунтов необходимо создание расширения в нижней ее части.
На дно лунки укладывается щебневая подушка толщиной не менее 10 см. Труба обрабатывается любым гидроизолирующим составом. На щебень строго вертикально ставится труба. Заливается бетоном с последующим штыкованием.
Следует помнить, что при установке на пучинистых почвах полая середина трубы превращается в колодец, в котором скапливается влага. При ее замерзании труба трескается поперек (срезается) как раз по уровню воды в ней. Чтобы избежать подобных неприятностей, асбестоцементная труба обязательно после установки бетонируется внутри. А ее верх закрывается металлическим колпаком.
Столбы из металлопрофиля и железобетона
Схематическое отображение способов установки металлических столбов для заборов
Металлопрофильные трубы – самые популярные у домашних строителей, благодаря их дешевизне, исключительной прочности, простоте установки и последующего монтажа секций. Еще одно преимущество – если влага попадет внутрь, не срезаются, а просто дают трещину. О ней владелец участка иногда и не догадывается. Все же, допускать этого не стоит, для чего следует обязательно залить бетоном полость внутри трубы.
Что же касается установки, то выполняется либо бутование, либо бетонирование с расширением. Это зависит от веса забора. Еще один вариант – использование винтовых свай – металлических стержней, которые просто ввинчиваются в грунт и не требуют никакого дополнительного укрепления.
Железобетонные столбы прочны и не подвержены коррозии, при правильной установке способны простоять несколько десятилетий. Могут использоваться во всех типах конструкций. Для легких заборов их применение неоправданно дорого.
Для тяжелых заборов используется метод монолитного литья, когда:
Монтаж осуществляется бутованием или бетонированием с расширением.
О заборах на сваях
Схема устройства свайного фундамента для ограждения
На пучинистых грунтах используются фундаменты ленточные глубоко или мелкозаглубленные, столбчатые, комбинированные.
Но есть еще один тип фундамента – свайный, который обладает множеством достоинств:
Для постройки забора можно использовать следующие типы свай: набивные, забойные, буроинъекционные, винтовые.
Набивные и забойные
Схема устройства забора на буронабивных сваях
Набивные сваи изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Для этого в грунт вбивается обсадная труба, которая предохраняет в дальнейшем место бурения от проникновения в нее воды. Далее, бурится скважина, в нее устанавливается арматура и заливается бетоном. В зависимости от технологии, обсадная труба может извлекаться или оставаться в скважине. Набивную сваю вполне можно изготовить самостоятельно. Процесс состоит из нескольких этапов:
Забойные сваи представляют собой штыри, заостренные с одного конца. Могут изготавливаться из дерева, стали, железобетона. Как правило, скважина под них предварительно не бурится, сваи просто вбиваются в грунт. При этом грунт уплотняется, количество пор, способных удерживать влагу, в нем уменьшается, следовательно, снижается и сила пучения.
В частном строительстве забойные сваи не используются, поскольку монтаж производится с привлечением сложной техники, такой как вибропогружателей, ударных и вдавливающих устройств.
Буроинъекционные и винтовые
Эскиз обустройства ограждения на винтовых сваях
Винтовые сваи, представляющие собой стальные стержни, на конце которых находятся лопасти. За счет этих лопастей свая надежно фиксируется в пучинистом грунте без использования дополнительных укрепляющих средств. Наконечники свай могут быть сварными или литыми.
Литой предпочтительнее, поскольку более долговечен. При ввинчивании не рыхлит, а, напротив, уплотняет грунт, что особенно важно при строительстве на пучинистых грунтах. Свая может быть установлена с большой точностью. Не требует использования для монтажа сложной техники, поэтому успешно применяется в дачном строительстве.
Для установки винтовой сваи своими руками в верхней ее части делается сквозное отверстие, куда вдевается стальной прут, что сыграет роль ворота. Лопатой роется яма глубиной 15 см (не больше, иначе свая не будет стоять прочно!) и шириной чуть большей, чем диаметр лопасти. В ямку устанавливается свая и ввинчивается в грунт. Верх сваи срезается на нужную величину.
Буроинъекционные являются разновидностью свай набивных. Отличие состоит в том, что бетонирование выполняется параллельно с извлечением бура. Бетон под давлением поступает по каналу, проходящему по центру шнека, и слегка расширяет скважину внизу. Благодаря этому расширению, буроинъекционные сваи отлично себя зарекомендовали на пучинистых грунтах. Для создания буроинъекционной скважины потребуется сложное оборудование, поэтому их монтаж выполняется только профессионалами.
Как видите, способов, что помогут справиться с проблемой, множество. Построить прочный и красивый забор вполне реально, даже на пучинистом грунте. Надо только запастись определенными знаниями и суметь правильно применить их на практике. Удачи вам!
Вам точно будут интересны эти статьи:
К данной статье еще нет комментариев. Оставьте первый комментарий!
Варианты постройки забора на пучинистых грунтах
При выборе рациональной технологии для изготовления ограждающих конструкций необходимо учесть несколько факторов. Это материал столбов забора, геологические условия (уровень УГВ и процентное содержание в грунте глины) и тип пролетов секций ограждения.
Например, для забора из облицовочного кирпича потребуется ростверковый фундамент, столбы или сваи которого заглублены ниже глубины промерзания почв в регионе. При высоком расположении грунтовых вод оптимальным вариантом становятся винтовые сваи. При низком УГВ даже на пучинистом грунте легкий забор можно правильно построить по технологии ТИСЭ с минимальными затратами.
Легкие заборы
Индивидуальному застройщику важно понимать классификацию ограждений периметра участка. К легким относятся заборы, имеющие конструкцию:
Вариант легкого забора.
Основными особенностями легких заборов на пучинистом грунте являются:
Из описанных в СП 45.13330, 22.13330 и 24.13330 способов снижения сил пучения на подземные несущие конструкции для заборных фундаментов можно применить лишь один из них – замена глинистой почвы нерудным материалом. Установка дренов обходится слишком дорого из-за значительной длины заборов, утепление подошвы фундамента в данном случае бессмысленно, так как для сохранения геотермального тепла под сваями или столбами придется утеплить ленту вдоль забора шириной 2 – 3 м в каждую сторону от оси фундамента.
Фундамент ТИСЭ
Индивидуальному застройщику, имеющему бур ТИСЭ, материалы и оборудование для его изготовления или считающему покупку фирменного инструмента целесообразной для дальнейшего использования на участке, проще всего соорудить для легкого забора именно этот фундамент. Даже при высоком уровне грунтовых вод столбы ТИСЭ отлично подходят для столбов забора из металлопроката или деревянных стоек.
Технология имеет следующую последовательность:
Фундамент ТИСЭ для легкого забора.
При наличии высоких подземных вод перед заливкой фундамента жидкость откачивается дренажным насосом. В бетон в этом случае лучше добавить пенетрирующую смесь (например, Адмикс производителя Пенетрон).
Важно! Изготавливать уширение подошвы каждого столба следует непосредственно перед укладкой смеси, чтобы порода не осыпалась на забой скважины.
Столбчатый фундамент
В отсутствие бура ТИСЭ достаточно вспомнить, что данная технология является лишь разновидностью монолитного столбчатого фундамента с уширением пяты. Поэтому можно применить стандартную методику:
Столбчатый фундамент с уширением пяты.
При значительном содержании глины в почве столбы для заборных секций неизбежно подвергаются силам пучения, которые стараются вытолкнуть их на поверхность и наклонить в вертикальной плоскости. Однако при выборе стандартной технологии столбчатого монолитного фундамента достаточно ликвидировать эти силы подстилающим слоем из нерудного материала:
Столб с уширением подошвы на подстилающем слое из нерудного материала.
При низком уровне вод грунтовых в непучинистом грунте владелец участка может правильно установить столбы легкого забора с минимальными затратами по технологии:
Варианты бетонирования столбов легкого забора в зависимости от грунта.
Небольшие подвижки стоек по вертикали в пределах 2 – 5 см будут незаметны для легкого забора. При необходимости застройщик сможет исправить геометрию конструкции в процессе эксплуатации.
Винтовые сваи
В нормативах СП для проектирования свайно-винтовых фундаментов указано, что на эти конструкции силы пучения не действуют и при расчетах не учитываются. Поэтому СВС полностью избавляют застройщика от организации мероприятий по ликвидации вспучивания глинистых почв. Столбы заборных секций обладают стабильной геометрией, покрыты антикорром от грунтовых вод и прочих агрессивных сред, имеют вековой ресурс, вкручиваются без спецтехники.
Свайно-винтовой фундамент для ограждения участка сооружается по технологии:
Легкий забор на винтовых сваях.
Производители выпускают стандартные сваи и изделия, совмещающие круглую сваю со стойкой для забора из профильной трубы (чаще квадратной). Некоторые из них выпускают сборные сваи-стойки, имеющие оголовок сваи квадратного сечения, на который и надевается позже профильная труба.
Важно! Винтовые сваи для забора являются предпочтительным вариантом на влажном грунте и крутых склонах, где боковые усилия от вспучивания способны опрокинуть столбчатый фундамент.
Средние заборы
Ограждения участка средней тяжести и сложности изготовления имеют другую конструкцию:
Забор средней тяжести.
При высоком уровне вод и на пучинистых породах грунта кирпичные стойки средних заборов подвержены разрушению. В отличие от легких ограждений, необходимо ликвидировать силы пучения полностью. Изготовить фундамент правильно при минимальном бюджете строительства можно несколькими способами.
Уширение подошвы столба
Автор фундамента ТИСЭ Яковлев создавал его для малоэтажной застройки и рекомендовал заглубление ниже уровня промерзания. Однако для средних заборов на пучинистом грунте установка столбов ТИСЭ может производиться выше этой отметки по следующим причинам:
Самоуплотнение почвы под опорой ТИСЭ.
Таким образом, столбы подобной конфигурации позволяют частично компенсировать вспучивание без дополнительных затрат. В заборных стойках не разрушается кладка и повышается общий ресурс ограждения.
Армирование монолитного столба
Если столб ТИСЭ изготавливается классическим способом, завести внутрь уширения подошвы арматуру не представляется возможным. Поэтому внутрь опалубки помещается стандартный каркас из 3 – 4 вертикальных прутков, обвязанных треугольным или квадратным хомутом, соответственно.
Основной причиной разрушения кирпичной кладки заборных стоек являются вмурованные в них закладные, на которые подвешиваются секции ограждения. При вертикальных подвижках фундамента на грунте с высоким содержанием глины кладка разрушается именно в местах, где расположены прожилины забора. При высоком уровне УГВ целесообразно установить кольцевой дренаж по периметру участка. Это, не только снизит морозное вспучивание под элементами фундамента, но и облегчит пользование участком, плодородный слой которого останется сухим в любой сезон.
Кроме того, рекомендуется армировать сами стойки. Для чего внутрь кладки так же устанавливается труба или заливается бетон с вертикальными прутками арматуры.
Совет! Все указанные проблемы можно полностью исключить, выбрав для среднего забора винтовые сваи. В качестве опорной площадки для кирпичной стойки забора используется квадратный оголовок, привариваемый к телу сваи или фиксируемый болтовым соединением.
Тяжелые заборы
Если в ограждении участка используются и кирпичные столбы, и пролеты из природного камня, кирпича, клинкера, забор считается тяжелым. В отличие от секций из штакетника, профнастила, кладку невозможно подвесить на горизонтальные прогоны. Поэтому в конструкцию фундамента добавляется еще один элемент:
Висячий ростверк для забора не подходит, так как не приносит ничего, кроме увеличения бюджета строительства. Поэтому применяются исключительно низкие (наземные и подземные) балки, опирающиеся на сваи/столбы.
Подземная часть фундамента
Для опирания балок ростверка наиболее экономичным решением является столбчатый фундамент, его разновидность ТИСЭ или винтовые сваи. При высоком уровне вод грунтовых для этих технологий характерны следующие нюансы:
Армирование ростверка тяжелого забора.
Это обеспечит стабильность пространственной геометрии заборных стоек и пролетов между ними. Установка свай СВС производится быстрее, застройщику не нужно ждать отвердевания бетона, чтобы приступить к следующему этапу.
Изготовление ростверка
Основной проблемой при изготовлении низкого ростверка становится обеспечение воздушного зазора между подошвой балок и землей:
Поэтому для подземного ростверка обычно используется следующий вариант:
Несъемная палуба из пенополистирола для монолитного низкого ростверка.
Таким образом, при строительстве столбов забора, независимо от веса материала, конструкции ограждения, содержания глины в грунте и наличия высоких вод грунтовых, могут использоваться три технологии: сваи винтовые, ТИСЭ или классические столбы с уширением подошвы. Застройщику стоит лишь учесть вышеприведенные рекомендации для конкретных эксплуатационных условий.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Чтобы забор не пучило
Одна из непростых задач, с которыми сталкиваются владельцы загородных домов и дачных участков, – постройка забора в условиях влажных грунтов, подверженных так называемой морозной пучинистости. Нередко это становится настоящей проблемой: в холода напитанный влагой грунт увеличивается в объеме и выталкивает наверх вбитые опоры и залитые фундаменты. Сила природного «домкрата» иногда такова, что сталь профлиста рвется, как бумага, а кирпичные заборы на капитальных фундаментах идут трещинами.
Земли, в той или иной степени подверженные морозной пучинистости, встречаются во многих регионах, так что пользователи FORUMHOUSE накопили солидный опыт борьбы с этим врагом оград и фундаментов. Попробуем суммировать его и разобраться в достоинствах и недостатках различных вариантов постройки ограды на пучинистых грунтах.
Mfcn, Москва:
– Если землю пучит, то никакой собственный вес забора не может этому воспрепятствовать. Даже малые диаметры столбов не помогут, так как касательные напряжения при морозном пучении будут все равно его корежить.
Опытные форумчане предупреждают: универсальных решений, увы, не существует. Бездумно воспользовавшись чужим удачным примером или советом «бывалого», владелец новенького забора может в первую же зиму получить неприятный сюрприз в виде приподнявшихся или покосившихся столбов. Поэтому строительство забора нужно начинать только после того, как вы определитесь с типом грунта и просчитаете возможные риски. Не помешает и информация о том, как ведут себя ранее построенные заборы соседей. Но здесь нужно быть осторожным: параметры, влияющие на степень пучинистости грунта, могут различаться даже на прилегающих участках.
Для самостоятельного определения степени пучинистости нужно знать глубину залегания уровня грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта. Вычитаем из УГВ глубину промерзания и получаем уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания (значение Z в таблице). Сравниваем с табличным значением в столбце вашего грунта. Получили 1,2 м в глинистом грунте – показатель Z 0,07 (7%). Столбы в таком грунте при неправильной установке может поднимать больше, чем на десяток сантиметров каждую зиму.
В расчетах следует использовать предзимний уровень грунтовых вод (замеряется не раньше августа), но для перестраховки пучинистость лучше определять по максимальному сезонному УГВ, советует форумчанин al185. Нужно также понимать, что такой самостоятельный расчет будет приблизительным и, чтобы сильно не ошибиться, исходить из «худших» показателей.
Один из распространенных вариантов борьбы с морозным пучением – заглубление столбов забора ниже глубины промерзания. Таким образом на пятку столба снизу не будет давить промерзший расширяющийся грунт.
Однако кардинально проблему это не решает: при сезонном промерзании грунта значительны боковые силы пучения, которые давят на столб по касательной. Простым бетонированием делу тоже не помочь, оно только увеличит площадь приложения сил, и столб будет выдавливаться вместе с бетонной «юбкой». Чтобы снизить касательное пучение, некоторые форумчане бетонируют столбы, помещая их в гильзу из рубероида или пластиковых труб. Под пятку столба насыпают дренажную подушку из щебня, которая должна быть обязательно ниже глубины промерзания. Вот как поступил пользователь форума welser:
– На метр в лунку 0,25 в диаметре ставил рубашку из рубероида, насыпал внутрь 1,5 ведра гравия, вставил столб (70-ка, профилированная труба), залил бетоном до края рубероидной рубашки. Все стоит, никакого пучения.
Многие, однако, считают заливку бетоном даже глубоко заглубленных столбов на пучинистых грунтах излишне рискованным, а также затратным и трудоемким вариантом. И предпочитают вместо этого забутовку столбов неподверженными пучению материалами – песчано-гравийной смесью, щебнем, крупным песком.
Игорь Коханов:
– Копал ямы на 1,5метра, туда столбы – и щебнем вперемешку с песком трамбовал. Раньше забор с забетонированными столбами был волной. Новый забор зиму пережил и стоит после оттаивания грунта, как струна. Почвы у нас очень пучинистые.
Как укрепить покосившиеся столбы забора.
SidorD:
– Со временем любая гладкая поверхность заилится и все-таки войдет в контакт с грунтом. Прослойка из непучинистых материалов решает проблему, она не дает грунту при пучении тянуть за собой столб: у сыпучих материалов низкое сцепление между слоями, т. е. по краям гильзы грунт поднимается, а в центре, где стоит столб, остается на месте.
Плюс такого способа еще и в том, что, если из-за неверных расчетов забор все же «покосит», исправить ситуацию будет проще, чем в случае с бетонированными столбами. Однако многих смущает, что без бетонирования забор может получиться не слишком устойчивым. Опыт форумчан показывает, что качественная, слой за слоем, с проливкой водой, трамбовка засыпки из смеси песка и щебня обеспечивает вокруг столба монолитную массу без пустот, и столб в ней будет держаться жестко, даже в сильный, порывистый ветер. Опять же, слегка покосившуюся опору можно в считанные минуты поправить и укрепить с помощью лома и ведра щебня.
Пользователь Groundworkturf советует для минимизации сильных нагрузок ветра укреплять забутованные столбы дополнительно бетонными «шляпками». Даже забор из профнастила при сильном ветре будет устойчивее.
Groundworkturf:
– Перед сверлением отверстий под столбы выкапываете квадратный котлован 0,4х0,4 м глубиной 30 см (до суглинка), затем по центру отверстие под столб; устанавливаете его, бутите щебнем до суглинка. Застилаете квадратный котлован геотекстилем и засыпаете тем же щебнем с трамбовкой 20 см. Устанавливаете опалубку по периметру котлована и заливаете плиту высотой 15 см.
Менее популярный по причине более высокой стоимости и трудоемкости способ – применение в качестве опор винтовых свай с лопастями на конце, выполняющими функцию анкера. Винтовые сваи для укрепления также должны заглубляться ниже уровня промерзания грунта, иначе зимой их тоже может «выдавить».
Как укрепить столбы забора в грунте.
Вышеприведенные способы хороши для относительно легких заборов из профнастила или дерева. Однако варианты с заглублением столбов ниже глубины промерзания грунта подходят далеко не всем и не всегда. В некоторых регионах глубина промерзания может доходить до двух метров – бурить выходит долго и хлопотно, это действительно тяжелая работа.
Стоит рассмотреть вариант постройки забора на незаглубленных опорах. Надежный, но, увы, трудозатратный и дорогостоящий способ – строительство ленточного или комбинированного фундамента на рассчитанной подушке из непучинистых материалов, с усилением армированием, и отмосткой, защищающей от дождевой и талой воды.
Groundworkturf:
– Сделать выемку грунта до глины на ширину, вдвое превышающую ленту фундамента. Постелить геотекстиль с отбортовкой, сделать отсыпку с трамбовкой 10 см песок и 30 см щебень. Затем отлить ленту с установленными стойками забора.
Пользователь al185 посчитал, что для его среднепучинистого грунта практичнее делать ограду на незаглубленных опорах (бетонных подошвах) с дополнительным утеплением. По его словам, между закопанным в пучинистый грунт столбом и подошвой есть принципиальная разница: подошва каждый год садится на место, а выпирание столба с каждым годом накапливается. Утепление же особенно важно на столбах ворот – этот участок зимой очищается от снега, а потому меньше защищен от промерзания.
Как сделать укрепление земли для забора.
Для изготовления подошв под линейные столбы забора форумчанин на выровненное основание ставил опалубку из доски 100 мм. В нее устанавливал по отвесу трубу на упорах. Заливал слой бетона в 3 см, укладывал несколько перекрестных прутков 4 мм и доливал бетоном доверху.
al185:
– Под ворота залита ж/б площадка 4х1х0,1м с асбоцементными трубами, обложенными плитняком. Под ней – 100 мм пенопласта ПСБ-25. Заборные столбы из асботруб залиты в ромбические подошвы 1х0,5х0,1м, заглубленные на 15 см. Смысла в пенопласте под линейными столбами не вижу, под снегом пучение не превышает 1-2 см. Сам забор – горизонтальные доски 25х150 внахлест. 80 м забора отстояли две зимы и две весны со шквалами. Заборы у соседей на каменных цоколях кривые.
Если в результате неверных расчетов или ошибочно выбранной технологии забор все же повело, проблему можно попробовать решить утеплением фундамента или опор, считает пользователь Val7676. По его мнению, это делается быстрее и выйдет дешевле и проще окапывания каждого столба забора и замены грунта вокруг него на непучинистый.
Val7676:
– С заборами, возле которых никто не ходит и не чистит снег, проблем почти не возникает. Мероприятия по утеплению – компенсатор недостатка снега в воротах и калитках (т.е. где его нет), дабы там выровнять промерзание грунта со столбами, находящимися под снегом. Столбы могут быть установлены и с засыпкой, и в бетон, и другими способами.
Форумчане делятся пытом строительства и установки столбов и фундаментов для различных типов заборов. Читайте наше обсуждение вариантов строительства заборов на пучинистых грунтах и способов борьбы с морозной пучинистостью. Посмотрите видео об опыте постройки фундаментов на болотистых почвах.