Грамотное устройство отмостки на глинистых и пучинистых грунтах своими руками

Часто после завершения отопительного сезона, на отмостке и цоколе здания можно обнаружить трещины, а в доме — перекос дверей и оконных рам.

Источником таких разрушений, как правило, является движение фундаментов и конструкций отмостки, вызванных нагрузками морозного пучения грунта (МПГ).

В Подмосковье практически 80 % всех почв можно отнести к этой категории, а глубина замерзания грунта при расчетной зимней температурой достигает 1.3 м. По этой причине защита отмостки от деформаций, вызываемых МПГ, считается очень важной.

Как правильно обустроить отмостку вокруг дома на пучинистых грунтах, расскажем в статье.

Какие грунты называют пучинистыми?

К ним можно отнести те, которые подвержены морозному пучению. Процесс протекает при сильно увлажненной почве, когда при минусовой температуре, вода замерзает и занимает значительно больший объем.

К МПГ относят все виды глин с многопористой структурой, которая удерживает в своем составе влагу и характеризуется степенью пучинистости, показывающей изменение объема почвы при полном замерзании влаги.

Этот показатель определяется как результат деления разности высот грунта после полного замерзания и в незамерзающем состоянии, к высоте не замерзшего: Е = (Н h) / h, где:

• Е степень пучинистости;
• Н размер слоя при отрицательной температуре в самую холодную пятидневку для района застройки;
• h высота почвы при плюсовых температурах воздуха.

К пучинистым относят грунты с Е >0,01, то есть при промерзании 1 м, их объем увеличивается на 1 см.

Основные причины, обуславливающие стандартные показатели сил МПГ:

• Состав почвы и ее физико-механические характеристики;
• среда и климатические условия промерзающего грунта;
• конструкционный вариант отмостки;
• силы пучения по основанию отмостки.

Выделяются 2 направления действия сил МПГ на отмостку:

1. Вертикальная выталкивающая сила под основу конструкции.
2. Касательное пучение — это выталкивающая сила МПГ на боковые стены конструкции.

Что такое глинистая почва?

Глина имеет в своем составе высокий объем мелких частиц по сравнению с наличием песка или ила. Это очень плотная почва, которая препятствует развитию корневой системы и оттоку воды. Если взять в руки землю и ее нельзя просто разломить, вероятнее всего, такая почва относится к глине.

Характеристика глин:

• 

  пластичность, при росте объема и величин зернистых включений, этот показатель снижается;

• низкий коэффициент фильтрации;
• плохая водопроницаемость, при росте объема и размера зернистых включений, водопроницаемость растёт;
• склонность к пучению растет с увеличением содержания глины, которая может удержать в себе до 60 % воды, тем самым повышая степень пучинистости;
• на ощупь жирная, обладает специфичным запахом, легко скатывается в цилиндр;
• высокопористая структура;
• подвержена длительной осадке на протяжении нескольких сезонов, чем значительнее пористость, тем длительнее протекает осадка;
• диапазон несущей способности от 1 до 6 кг/см2.

Установить содержание глины при возведении отмостки можно застройщику своими силами без лабораторного анализа. Для этого нужно скатать грунт сначала в жгут, а затем в шарик.

Чем тоньше жгут, тем больше пучинистая глина, при этом шарик при сжатии практически не растрескивается. Толстый жгут от 1 см и шарик с мелкими трещинами — свидетельство того, что почва относится к суглинкам. С супесью и с песком такие манипуляции выполнить невозможно.

Степень пучинистости грунта обусловливается составом, пористой структурой и уровнем подпочвенных вод. К ним относятся глина и суглинок, а также мелкие пески, с пылевидными фракциями. Крупнозернистые пески и гравий, относится к непучинистым, поскольку легко через себя пропускают воду к более низким слоям.

В глине подпочвенные воды поднимаются по слоям значительно выше уровня залегания подпочвенных вод благодаря капиллярному эффекту и удерживаются в них, как в губке. Тем самым проявляется эффект смачивания, поднимающий воду к поверхности грунта.

В крупнозернистой почве такого эффекта нет, вода там может присутствовать только на уровне грунтовых вод. Поэтому смесь крупнофракционного песка и гравия с глиной гарантированно могут относиться к непучинистым видам.

Процесс замерзания почвы протекает сверху, одновременно граница от замерзшего слоя к влажному опускается со скоростью, которая определяется реальными погодными условиями. Вода, переходя из жидкого в твердое состояние при замерзании, увеличиваясь в объеме, вытесняет незамерзающую жидкость в нижние пласты, через свою структуру.

Именно по этой причине пучинистость почвы дополнительно определяется тем, как выжимаемая сверху вода, просачивается через слои почвы.

Требования к материалам при создании конструкции

Глиняный грунт не будет пучинистым, если уровень подпочвенных вод не доходит его уровня при самой холодной пятидневке, в районе расположения отмостки дома. В зависимости от данного фактора устанавливаются требования к материалам при строительстве отмостки для пучинистого и глинистого грунта. Эти требования определяются ГОСТ и технологической картой строительства отмостки.

Для того чтобы выполнить отмостку, способную долго эксплуатироваться, не подвергаясь разрушению, на пучинистых грунтах выбирают монолитную бетонную отмостку, а на не пучинистой допускается мощение верхнего слоя плиткой или брусчаткой с гидроизоляцией, чтобы обезопасить внутренние пласты от попадания атмосферной влаги.

Требования ГОСТ для материалов при выполнении отмостки на пучинистых и непучинистых грунтах:

Вид строительных материалов	Номер ГОСТ для пучинистых грунтов	Номер ГОСТ для непучинистых грунтов
Бетон	7473-2010
Плитка для тротуаров или брусчатка		17608-91
Бетонный бордюр		6665-91
Арматурная сталь, 10 мм	5781-82
Щебень, 40 мм	8267-93	8267-93
Песок	8736-93	8736-93
Доски обрезные, 4 сорт, толщина 25 мм	8486-86
Армированная пленка ПДВ	10354-82
Гвозди строительные	4028-63

Нормы для размеров

Самым распространенным и надежным для грунтов МПГ вариантом отмостки это монолитный бетон. Действующими нормами предусматриваются 2 типовых размера конструкции по ширине, которая зависит от грунта: 

• на не пучинистой глине от 0,70 м;
• на пучинистой почве от 1 м.

Для просадочного грунта предъявляются более высокие требования по ширине:

• для первого типа просадочности — свыше 1,5 м;
• для второго типа просадочности — свыше 2 м.

В обоих случаях отмостку делают шире котлованных пазух на 0,45 м.

Угол уклона отмостки нормируется в диапазоне от 1 до 10%, но для пучинистой почвы минимальный угол составляет 5,0%. При этом нижний край отмостки обязан быть выше 0- уровня земли на 50 мм.

В данный момент существуют много отлично зарекомендовавших себя строительных пирогов отмостки и на пучинистом, и на не пучинистом грунте.

Для того чтобы создать правильный пирог отмостки на пучинистых почвах, необходимо:

1. 

   Выполнить замену слоев МПГ на непучинистый.

2. Исключить глину из траншеи, чтобы она не удерживала воду в пироге.
3. Укрупнить фракции песка через добавления слоя щебня, чтобы не происходил застой влаги и она, не задерживаясь, просачивалась в нижние слои.
4. Выполнить систему для дренажа подпочвенных слоев, чтобы отводить влагу из пирога.
5. Выполнить теплозащиту, чтобы при минусовых температурах атмосферного воздуха, лед не достигал пучинистого грунта.

Правильный пирог для разных грунтов:

Пучинистый грунт толщина пирога от 450 до 700 см	Глина толщина пирога от 200 до 400 см
Гидроизоляция	Гидроизоляция
Песок, слой 0,15 м	Песок, слой 0,15 м
Пеноплекс или экструдированный пенополистирол
Геотекстиль для торфяных грунтов	Асфальт либо тротуарная плитка, слой 0,10 м
Щебенка, фракция 30 мм, слой 0,10 м
Песок, слой 0,15 м
Железобетон, слой 0,12 м

Какой тип отмостки лучше строить?

Практические исследования говорят о том, что на пучинистых грунтах лучше всего работают монолитные бетонные отмостки, для глин разрешено применять разнообразное покрытие от бетона до асфальта.

Высота слоев стройматериала для применяемого пирога должна соответствовать стандартам:

• песок до 150 мм;
• щебенка до 100 см;
• бетон до 120 мм;
• железобетон до 100 мм;
• асфальтовое покрытие до 50 мм.

Технология создания

Перед укладкой делают разбивку для будущей выемки отмостки, подготавливают территорию, убирают мусор, деревья, кусты и растительный пласт грунта.

Алгоритм выполнения отмостки на пучинистом грунте:

1. 

   Выбирают почву вдоль всего периметра цоколя объекта, шириной не менее 1м и на глубину 0,45 м под минимальным уклоном — до 5%.

2. Тщательно трамбуют глину в основе пирога.
3. Укладывают гидроизоляцию.
4. Песок с утрамбовкой, полученная толщина песчаной подушки должна быть не меньше 0,150 м.
5. Укладывают предельно плотно теплоизоляционный материал, например, пеноплекс.
6. Укладывают геотекстиль.
7. Монтируют дренажную трубу на геотекстиль с края выработки, с отводом воды в общую дренажную систему на придомовом участке.
8. Укладывают щебень сверху дренажа и в промежутке между ним и утеплителем.
9. Заматывают дренажную трубку в геотекстиль совместно со щебенкой, наложив сначала край, находящийся в горизонтальном положении на утеплителе, а после накрыв другим краем.
10. Засыпают все слои крупным песком слоем 0,300 м, выравнивают и утрамбовывают слои трамбовкой.
11. Делают опалубку с установкой поперечных досок через 2 м и по углам для температурных швов.
12. Устанавливают арматурную конструкцию.
13. Заливают бетон слоем до 0,100 м.
14. Монтируют ливнеприемники под водостоком с выходом в канализационную сеть.

Для такого грунта технология более простая. После трамбовки глины под пирог, укладывается гидроизоляция, выстилается слой песка до 150 мм. Опалубка не требуется, поскольку устанавливаются бордюры по периметру.

Заполняют внутреннее пространство песком и опять утрамбовывают, далее финишный слой отмостки выполняют из тротуарной плитки либо иного вида материала.

Для защиты отмостки от эффекта МПГ, потребуется создать слой теплоизоляции под ней. Профессионально изготовленная термоизоляция может значительно уменьшить глубину замерзания почвы и тем самым увеличить период эксплуатации защитной конструкции и домостроения в целом.

Подобное утепление дает возможность освободиться от эффекта плавания конструкции, когда она передвигается по высоте в процессе цикла «размораживание-замораживание» весной и в зимний период.

При применении пенополиуретана в роли теплоизолятора отмостки выполняют следующие этапы:

• слой термоизоляции необходимо устанавливать поближе к кромке земли слоем до 100 мм;
• слой термоизоляции обязан закрывать территорию непосредственно под отмосткой цоколем;
• утепляют зону почвы на расстоянии в диапазоне от 1,5 до 2,5 м от стен объекта, который выбирается соответственно от глубины залегания фундамента.

Главные ошибки и как их избежать

Возведение отмостки, несмотря на всю кажущуюся простоту, считается сложной инженерной конструкцией, особенно в местах, где распространено явление МПГ. Неправильная выполненная технология приведет к быстрому разрушению не только самой отмостки, но и цоколя фундамента, поскольку она не сможет выполнять защитные функции.

Застройщикам, которые впервые планируют заливать отмостку, нужно изучить основные ошибки при возведении данной конструкции, чтобы не допускать их при выполнении строительных работ.

Часто встречающиеся ошибки при обустройстве отмостки на грунтах МПГ:

1. 

   Не выдержаны размеры конструкции, установленные СНиП и ГОСТ.

2. Не выдержан минимальный уклон 1-10 % отмостки.
3. Отсутствуют дренажные лотки по периметру конструкции.
4. Нарушение регламента производства бетонных работ и ошибочно сделанная бетонная смесь, вначале смешивают все сухие составляющие, в соотношении указанным в технологической карте, а только добавляют воду. Перемешивают сухую смесь в миксере не менее 2-х минут, а после постепенного вливания воды — дополнительно 2 минуты.
5. Отсутствие температурных швов, при устройстве опалубки.
6. Не выполнено уплотнение бетона виброплитой.
7. Не выполнены гидроизоляционные и теплозащитные работы.

Много важной и полезной информации об устройстве отмостки представлено в данном разделе.

Видео по теме статьи

Возведение отмостки на пучинистых грунтах своими руками в видео:

Заключение

В итоге, можно утверждать, что почти все грунты, кроме скальных, подвержены морозному пучению. В большей степени такой недостаток присутствует у глинистых видов почв, а также у песков, которые содержат в своем составе большое количество пылеватой глины.

Для того чтобы построить отмостку на глиняных и пучинистых землях, необходимо точно выдержать технологию производства работ, приобрести качественные материалы и выполнить работы по теплоизоляции и гидрозащите пирога отмостки.