Установка предполагает либо забивку, либо бетонирование. Это зависит от веса забора. Другим вариантом является использование спиральных столбов — металлических столбов, которые просто вкручиваются в землю и не требуют дополнительного укрепления.
Выбор столбов для забора на пучинистом грунте
Провисание столбов и трещины в заборе могут быть вызваны низким качеством используемого материала или незнанием владельцем вопросов гидроизоляции. Но есть еще один разрушительный фактор — мороз. Он особенно часто разрушает заборы и портит настроение тем, кто волею судьбы имеет свои владения на так называемой мерзлой земле.
Что такое пучинистый грунт и как с этим бороться
Промерзание — это свойство почвы увеличиваться в объеме при наступлении морозов. Известно, что лед занимает больший объем, чем вода того же веса. Влажная почва при замерзании увеличивает свой объем за счет содержащегося в ней льда. Лед оказывает давление на любое тело снизу (например, на опоры вашего забора) и стремится вытолкнуть его из земли.
Наибольшая сжимающая сила действует на нижнюю часть опоры, так как она находится строго вверху. Боковые стороны также сжимаются и выталкиваются, но по касательной.
Диаграмма правильно и неправильно забетонированных опор
Даже если вам не повезет, и вам придется строить забор на таком основании, вы наверняка возведете прочную и долговечную конструкцию.
Это необходимо:
- Правильно выбрать глубину установки опор. Чтобы исключить самую большую выталкивающую составляющую, следует заглублять их ниже уровня промерзания почвы. В этом случае силы пучения будут действовать исключительно по касательной. Уровень промерзания зависит от географического положения. Для средней полосы России этот показатель колеблется от 1,2 м до 1,5 м. (для Москвы – 1,4м). Более точные значения можно узнать, если заглянуть в таблицы СНИП 2.01.01-82.
- Защитить опоры столбов. Применяется бетонирование опор с расширением. Бурится скважина ниже уровня промерзания. Нижняя ее часть при помощи специального бура выполняется шире верхней. На дно укладывается щебневая подушка, что будет играть роль дренажа, далее устанавливается опора и бетонируется. При строительстве легких заборов идут другим путем. Исключают саму причину возникновения выталкивающего момента. Для этого заменяют пучинистый грунт, находящийся в непосредственной близости от опоры, на не пучинистую насыпную почву. Бурится скважина большего, чем опора, диаметра. На ее дно укладывается щебень. Далее ставится сама опора и засыпается смесью гравия и песка, который плотно утрамбовывается.
- Обеспечить хороший отвод воды от опор, для чего сделать дренаж. Например, выкопать вдоль опор на глубине их заложения канаву под небольшим уклоном, уложить в нее трубу, завернутую в фильтрующую ткань, и засыпать щебнем или гравием. Для стока воды создается дренажный колодец или используется находящийся рядом низко расположенный участок местности.
Если все меры были приняты, ваши столбы будут надежными.
Для столбов используются те же материалы, что и для обычного, сухого грунта, но с учетом особенностей установки столбов на неровной поверхности.
Деревянные столбы
Хорошая древесина сегодня уже не является дешевым материалом. Еще одним недостатком является его низкая прочность. Оно подходит только для легких конструкций из дерева или цепей. Вам нужно круглое или твердое дерево.
Для пересеченной местности лучше всего подходят лиственница, ясень или дуб. Они наиболее устойчивы к влаге и резким перепадам температур. Ель и пихта занимают второе место. Береза, клен, бук и ясень совсем не подходят.
Для установки используется сверление. Это делается в несколько этапов:
- Бурится лунка радиусом 10 см на глубину ниже уровня промерзания.
- В лунку строго вертикально ставится столб.
- Лунка заполняется щебнем, который затем утрамбовывается.
Подземная часть сваи перед установкой должна быть тщательно обработана антисептиками и гидрофобными средствами.
Спасет ли бетонирование столбов для забора от пучинистого грунта: чистая физика
Распространенным методом предотвращения морозного пучения является установка опор ниже глубины промерзания. Это основано на предположении, что на концы труб не будет давить снизу расширяющийся грунт. Однако не стоит надеяться на радикальное решение проблемы: Сезонное промерзание грунта сопровождается сильным боковым морозным пучением, которое действует по касательной.
Бетонирование — не панацея, в нашем случае оно не поможет, а только усугубит ситуацию. Силы уже действуют на большую площадь, и опора сжимается вместе с бетонным основанием. Чтобы уменьшить величину касательных сил, некоторые мастера используют следующий подход при установке столбов забора на грунте с вечной мерзлотой:
- В лунку под столбик вкладывают на всю глубину гильзу из рубероида или пластиковой трубы.
- Под пятку трубы засыпают слой щебня в качестве дренажа, и заливают бетоном до края гильзы. Дренажная подушка должна находиться ниже глубины промерзания.
Альтернативное мнение
Однако многие строители довольно скептически относятся к бетонному строительству. Они считают его дорогим, трудоемким и ненадежным. Более разумным они считают вкапывание свай в песок, щебень или гравий.
Покосились стойки забора – не проблема, закрепим
Мы уже упоминали, что для армирования обратной засыпки и изоляции ее от поднятого грунта часто используют геотекстиль и рубероидные рукава. На страницах известного строительного форума пользователь Sidor R. предлагает для модернизации конструкции дополнительно засыпать песком зазор между стенкой котлована и рукавом. Предложение вполне логично, поскольку имеет как минимум два преимущества:
- Спустя определенное время даже гладкая поверхность заиливается и вступает в контакт с грунтом. И неважно, какой вы выбрали столб для забора , его все равно зимой выдавит. А вот песочно-гравийная прослойка не позволит почве при пучении вытянуть за собой опору. Таким образом, по периметру гильзы грунт будет подниматься, а столбик по центру останется неподвижен.
- Покосившуюся после суровой зимы опору можно за пару минут выровнять и заново закрепить, имея под рукой лом и щебень. Другими словами, исправить ситуацию значительно проще, чем иметь дело с бетонированными столбиками.
Как обеспечить устойчивость опор еще на старте
Определенный процент строителей сомневается, что забор будет устойчивым без бетона. Однако тщательная засыпка смесью щебня и песка, регулярно уплотняемая и пополняемая водой, образует вокруг столба прочную монолитную массу. Столб настолько хорошо закреплен в ней, что ему не страшны сильные порывы ветра. Если есть сомнения, соорудите бетонную плиту вокруг заложенной трубы. Забор из металлических листов также будет стоять вертикально при сильном ветре.
Вариант №1: пристолбовая плита из бетона
- Прежде чем сверлить отверстия под опору, выкапывают квадратный котлованчик глубиной 30 см и сторонами по 40 см.
- Затем бурят по центру отверстие для стойки, ставят его, бутят щебнем до уровня выкопанного котлована.
- Квадратный котлован застилают геотекстилем, засыпают щебнем на 20 см, трамбуют.
- По периметру ямки делают опалубку высотой 15-20 см и заливают цементным раствором.
Вариант №2: винтовые сваи
Этот метод менее распространен из-за высокой стоимости и значительных трудозатрат. Винтовые сваи также необходимо забивать под зоной промерзания, иначе они могут быть сжаты.
Однако эти варианты не всегда приемлемы. В некоторых районах глубина промерзания достигает двух метров, а бурение на такую глубину — длительный и утомительный процесс. Поэтому стоит рассмотреть другой способ установки столбов ограждения в рыхлых почвах — без проходки.
Как установить забор на пучинистом грунте?
Установка ограждений в рыхлых почвах довольно проблематична. Она требует значительных физических усилий и времени.
KS-FENCE
Установка ограждений в рыхлых почвах довольно проблематична. Она требует значительных физических усилий и времени.
Кроме того, очень важно строго соблюдать определенные правила установки. Если пренебречь стандартами и отступить от технических правил, забор долго не прослужит — он деформируется и вскоре разрушится. Специалисты дают советы, как установить забор на рыхлых почвах так, чтобы он был долговечным, эффективно защищал от злоумышленников, служил десятилетиями и радовал глаз.
Особенности пучинистых грунтов
Самым большим недостатком влажного, мерзлого грунта является его способность «двигаться». Когда температура опускается ниже нуля и внутри образуются кристаллы льда, почва расширяется и увеличивает свой объем, т.е. образуются морозные волны. Этот процесс движения также влияет на элементы в почве — например, смещаются столбы ограждения. Это приводит к деформации всей конструкции.
Важно отметить, что столбы забора подвергаются давлению во всех направлениях на высоте и в грунте. Наиболее активное воздействие происходит по вертикали — грунт давит «снизу вверх». Боковые столбы также сжимаются и выталкиваются наружу, хотя это тангенциальное давление также происходит с меньшей силой.
Процесс монтажа ограждений на пучинистых грунтах
Список материалов для самого ограждения, как и список инструментов для установки ограждения на таких участках, ничем не отличается от тех, что используются в других ситуациях.
В таких случаях используются конструкции из листового металла с металлическим профилем и евроштакетник из массива дерева. Иногда участок также огораживают кирпичными заборами, сварными профилями, ограждениями из цепей рабицы и другими материалами.
Однако, независимо от типа конструкции, для ограждения на рыхлых почвах необходимо предусмотреть фундамент, чтобы система прочно держалась и не деформировалась под давлением. Также важно укрепить опорные столбы, чтобы увеличить прочность ограждения.
Работы по установке должны проводиться в соответствии со строгими техническими условиями и с учетом некоторых важных особенностей.
Если вы планируете возвести легкое ограждение, необходимо тщательно рассчитать глубину залегания опорных столбов. Как правило, их устанавливают ниже линии промерзания грунта. Это защищает столбы от отрицательного давления снизу — даже если земля промерзнет, опора останется на месте, и забор на рыхлой почве сохранит свое положение и надежность.
Для участков средних размеров оптимальной считается глубина захоронения около полутора метров. Однако для большей безопасности следует проконсультироваться со специалистами — на основе визуального и инструментального обследования, чтобы избежать критических ошибок.
В некоторых случаях можно заполнить ямы, в которых установлены сваи, не самим влажным грунтом, а сухой почвой, взятой из другого места. Этот вариант, конечно, не панацея, но иногда он оказывается эффективным.
Если вы возводите более тяжелый забор, обязательно забетонируйте столбы забора в неровный грунт. Для этого просверлите отверстия глубиной около 1,2-1,5 метра, установите в них столб, заполните их воздушной подушкой, затем выровняйте место установки столба и залейте все цементным раствором.
Однако более эффективно использовать фундамент для забора на неровной поверхности. Такой фундамент обеспечивает высокую прочность всей конструкции, устойчивость к деформациям и отсутствие перекосов со временем, даже при активном движении грунта. Фундаменты подходят как для легких, так и для тяжелых конструкций.
Чаще всего используются монолитные ленточные или свайные фундаменты. Они обеспечивают хорошую поддержку забора, длительный срок службы и не создают проблем с планировкой территории.
Фундаменты для заборов на пучинистых грунтах
Фундамент для забора на вечномерзлых грунтах строится, как уже говорилось, с помощью монолитного ленточного фундамента или свайного фундамента. Каждый из этих типов имеет свои особенности.
- Монолитно-ленточный фундамент. Конструкция прочна, надежна и выдержит вес даже внушительного кирпичного ограждения. Сооружение представляет собой бетонную монолитную ленту.
Их ширина зависит от размеров забора. Минимальная составляет 250 мм. Глубина — 500-600 мм по всему периметру.
Для строительства используется бетон М200-М400. Выбор качества зависит от веса забора и особенностей монтажа. Если строительство ведется зимой, следует выбирать высокопрочный бетон. Для армирования используются стальные прутья (диаметром 8-10 мм).
Монолитные ленточные фундаменты поднимаются и опускаются вместе с грунтом, но это не является проблемой, если грунт однороден по всей конструкции.
Рисунок 1: Ленточный фундамент с вихревыми полосами
- Свайно-ленточный фундамент. Он более сложен в возведении. Конструкция сочетает в себе преимущества свайного и ленточного фундаментов.
Рисунок 2: Типичный радиальный свайный фундамент
Как показано на рисунке, конструкция состоит из бетонных свай и ленты. Лента служит для равномерного распределения нагрузки. Сваи являются якорями. Они стабилизируют конструкцию при колебаниях грунта.
Свайные фундаменты идеально подходят для строительства заборов на неоднородных, пучинистых почвах.
Сваи
В частном строительстве активно используются три типа свай.
- Буронабивные. Бурится скважина. В нее укладывают лист рубероида. Далее сооружают опалубку для наземной части и устанавливают арматуру. После этого отверстие заливают бетоном.
Рисунок 3: Схема типичной перфорированной сваи.
- Буроинъекционные. Бетонирование происходит во время извлечения бура. Раствор поступает под давлением и расширяет нижнюю часть скважины. Это значительно увеличивает устойчивость конструкции к колебаниям грунта. Бурение специальных скважин и одновременная подача бетона потребуют применения сложной техники.
- Винтовые. Они представляют собой стальные стержни с лопастями. Наконечники могут быть сварными или литыми. Последний вариант предпочтительнее. Литье придает изделиям повышенную прочность.
Рисунок 4: Роторные сваи
Для установки не требуется специальной техники. В верхней части сваи просверливается сквозное отверстие и вставляется стальной стержень. Он действует как толкатель.
Изделие вставляется в подготовленное отверстие (глубина: 150 мм) и завинчивается на место. После завершения работы верхняя часть отрезается на нужной высоте.
Столбики для забора на земляном участке
Столбики для забора на неровной земле могут быть разными. Чаще всего это асбестоцементная или металлическая труба. Столбики для забора из дерева используются гораздо реже из-за их меньшей прочности.
Об устройстве дренажной системы
Схема дренажной системы.
Дренажная система используется для отвода лишней воды от строительной площадки. Для создания дренажной системы может потребоваться выкопать траншею вокруг участка. Глубина траншеи не должна превышать одного метра. Траншея должна быть построена таким образом, чтобы дно траншеи наклонялось вниз в сторону скопления воды. Дно траншеи может быть выложено глиной в виде углубления.
Глина должна быть уплотнена и выровнена. На дно укладывается щебень и асбестоцементные трубы диаметром около 100 мм. В трубах просверливаются многочисленные отверстия. Трубы оборачиваются нетканым полотном (геотекстилем), которое служит в качестве фильтра. Нетканое полотно изготавливается не путем переплетения нитей, а путем термической или механической сварки.
Он препятствует проникновению почвы в трубы. Он может быть просто выложен щебнем слоем толщиной около 30 мм. В этом варианте флис укладывается под и над слоем щебня. Вода должна регулярно удаляться из дренажного желоба.
Если возможно, предпочтительнее отводить воду в канаву или на более низкую площадку.
Разметьте места установки опор в соответствии с планом. Сначала выберите места для внешних опор и опор по углам забора. Соедините эти места веревкой.
Ниже веревки с интервалом 2-3 метра отметьте места установки всех остальных опор. Затем отметьте место для ворот или столба калитки. Установите колышки в местах установки опор. Лучше, если расстояния между опорами будут одинаковыми.
Это придает забору более привлекательный вид и равномерно распределяет нагрузку между опорами.
При строительстве ограждений выгребных ям лучше всего использовать столбы с болтами. Столбы должны быть установлены таким образом, чтобы они проникали через слой воды в водонепроницаемую почву. Столб с болтами представляет собой металлическую трубу. В нижней части кола
Можно укладывать вручную. В условиях болотистой почвы это единственная возможность установки, поскольку нельзя использовать машины. Используются переносные сваебойные машины
Они похожи на гайку с электрическим приводом.
В качестве альтернативы рекомендуется определить пригодность грунта и выбранную глубину заложения путем годичного опыта. В этом случае можно забить несколько свай и оставить их под давлением заданной нагрузки на один год, определив степень просадки. Если в течение одного года расположение сваи не изменилось с точки зрения глубины заделки и прогиба, то местоположение и глубина заделки подходят, и можно устанавливать ограждение.
Трещины в ограждении возникают из-за избыточной влажности почвы.
Забор на пучинистых грунтах
При установке забора в таком сложном типе почвы необходимо строго соблюдать технику установки. Кроме того, существуют определенные рекомендации, которые нельзя нарушать. Только при соблюдении всех правил можно добиться длительного срока службы забора.
В этой статье мы ознакомимся с тем, как нужно возводить забор, чтобы он не опрокинулся, и разберемся во всех тонкостях возведения забора на неровной поверхности.
Для начала давайте разберемся, что означает этот термин. Замерзшая земля — это особый тип почвы, которая является влажной и обладает отрицательными свойствами. Когда почва замерзает, она расширяется, поскольку содержит воду, и этот процесс называется морозным пучением.
Низкие температуры превращают воду в почве в лед, который превышает содержание воды в почве. В этом процессе почва вытесняет все, что в ней находится. Особенно страдают столбы ограждения. Выталкивающая сила действует в основном снизу, но также и по бокам. В этом случае сила направлена по касательной.
Материалы для строительства забора на пучинистом грунте
С этим типом грунта можно использовать все известные материалы, которые применяются для других типов грунта — профлист, кирпич, дерево, европол, металлические решетки и другие. Разница заключается в способе размещения конструкций на грунте. Строительство забора на вечномерзлом грунте предполагает обязательное возведение фундамента или усиление опорных столбов. Вы также должны соблюдать строительные нормы и проводить укрепляющие мероприятия для повышения устойчивости конструкции.
Монтируем забор на пучинистом грунте
Установка забора в труднодоступных местах требует знаний и опыта, поскольку это довольно специализированная работа. Прежде чем приступить к установке, необходимо обратить внимание на некоторые специфические детали.
Коррозионная активность
При установке забора следует обратить пристальное внимание на эрозию почвы, определить степень ее активности, выбрать средства защиты и принять необходимые меры. Почва — это всегда агрессивная среда, причем не только для металла, но и для бетона. Степень агрессивности варьируется от одного типа почвы к другому и зависит от многих факторов, некоторые из которых взаимосвязаны. Сухой песчаник является оптимальной почвой, в которой коррозия наименьшая. Он не задерживает влагу, в нем не живут бактерии, а кислотно-щелочной баланс находится в оптимальных пределах.
Читайте также: Фундаменты на пористых почвах: выбор фундамента для будущего дома и ошибки, которых следует избегать.
Список почв с возрастающей эрозионной активностью:
- песчаные ‒ pH 6-7,5;
- торфяные, болотистые ‒ pH 3-6;
- щелочные солончаки и суглинки ‒ pH 7,5-9,5;
- чернозем ‒ pH 6-7;
- подзол ‒ pH 4-4,5.
Электрохимическая коррозия
Наибольшей разрушительной силой обладает электрохимическая эрозия. Она замедляется зимой и летом и усиливается весной и осенью за счет повышенной влажности почвы.
Коррозия возникает при контакте металлической поверхности с электролитом, которым пропитана почва (раствор минералов, кислот и газов в воде). Из-за разности потенциалов образуются короткозамкнутые гальванические элементы. Это химический источник тока, ЭЭО, в котором энергия происходящих химических реакций преобразуется в электричество. В то же время анодные участки растворяются, т.е. металл ионизируется и превращается в Fe → Fe2+ + 2e.
В зависимости от кислотно-основного баланса почвы можно рассматривать процессы водородной или кислородной деполяризации. В любом случае, однако, это наиболее распространенный вид коррозии, встречающийся почти во всех почвах, кроме сухих.
Только блуждающие токи могут вызвать более активное коррозионное воздействие. Они возникают от электрического оборудования, контактирующего с почвой, например, от систем катодной защиты газопроводов или железнодорожных линий с электрическим движением. Однако риск воздействия блуждающих токов существует только в непосредственной близости от источника (30-50 м).
Коррозионная активность почвы определяется путем измерения электрического сопротивления (Ом х м). Низкая активность — более 100 Ом, средняя активность — 20-100 Ом и высокая активность — менее 20 Ом. Значение может изменяться в зависимости от влажности, поэтому измерения следует проводить в периоды повышенной влажности.
