Тип грунта на земельном участке влияет на вид фундамента будущего дома, а уровень грунтовых вод и глубина промерзания грунта — корректируют глубину его заложения. При этом, чем выше располагаются грунтовые воды, тем выше склонность грунта к промерзанию и вспучиванию. Процесс замерзания воды в почве увеличивает ее объем (это называется пучением грунта), одновременно создавая силы, негативно влияющие на фундамента дома. При промерзании грунта возникают три силы: вертикальная — выталкивающая фундамент на поверхность, касательная и горизонтальная — сдавливающие фундаментные стены и также выталкивающие их вверх. Эти силы являются главными причинами деформации и преждевременного разрушения фундамента.
На глубину промерзания влияет не только уровень подземных вод, но также и тип грунта, наличие растительности, рельеф местности, высота снежного покрова, величина и продолжительность минусовой температуры. Однозначно рассчитать глубину промерзания на конкретном земельном участке довольно трудно, поэтому при расчете применяется нормативная глубина промерзания (согласно СНиП 2.02.01-83) — это усредненное значение максимальной глубины промерзания за большой период наблюдений (не менее 10 лет) в конкретной местности. Заметим, что данная величина определяется для открытой площадки (без снега и льда) и уровне грунтовых вод ниже глубины промерзания. Наличие же снега, льда, растительности существенно снижает этот показатель.
По сути, степень пучинистости грунта, а значит и глубина промерзания, зависит от количества влаги в почве. А на это можно повлиять несколькими способами:
- Удаление влаги. Для этого вокруг дома обустраивается дренаж в случае высокого уровня грунтовых вод. А для отвода атмосферных осадков применяется отмостка по всему периметру дома. Желательно, чтобы ее ширина была больше ширины обратной засыпки;
- Утепление грунта вокруг фундамента. Для этого в пределах около 1 метра от фундамента прокладывается теплоизоляционный слой на глубине 30-50 см из теплоизоляционного материала (пенопласт, шлак, керамзит и др.). Желательно располагать его с уклоном от стен фундамента. Часто ширину утепленного слоя берут равной глубине фундамента или глубине промерзания в данной местности;
- Замена пучинистого грунта. Делать это целесообразно в процессе обустройства фундамента и его обратной засыпке. Для уменьшения пучинистости основания фундамента закладывают песчаную подушку высотой около 30 см и шириной на 20 см больше ширины фундамента. Обратную засыпку также выполняют из непучинистого грунта, например, песка.
- Утепление самого фундамента. Для этого на наружные стены фундамента укладывается слой из теплоизоляционного материала. А для уменьшения сил трения вертикальные поверхности фундаментных стен делают гладкими.
В зависимости от конкретных условий на месте строительства часто эти способы комбинируются и взаимно дополняют друг друга. Кроме того, для придания надежности фундаменту широко используется армирование, которое уменьшает вероятность разрыва и смещения стен фундамента. Это особенно актуально для сборных фундаментов. Также для препятствия и уменьшения сил морозного пучения применяется уширение нижней части (подошвы) фундамента и сужение верхней части.
Совет: В зимний период расчистка снега вокруг дома может увеличить глубину промерзания грунта, а наличие кустарников, наоборот, поможет задержать снег, тем самым уменьшая негативное воздействие отрицательной температуры на фундамент. Следует иметь ввиду, что грунт под постоянно отапливаемым домом также прогревается, а, значит, расчетную глубину промерзания можно уменьшить на 10-20 %.