Грунти в середній смузі і північних регіонах Російської Федерації часто складаються з глини, насиченою грунтовими водами. Тому установка стовпів для забору викликає чималі труднощі через так званих сил морозного спучування, виштовхують із землі будь-які предмети, що знаходяться в зоні промерзання. Щоб такого не трапилося з забірними стійками після першої ж зими, їх треба ставити за певною технологією.
Дія морозного спучування
Є правило, що дозволяє правильно застосовувати технології монтажу стовпів на рухливих грунтах. Спучування відбувається не з вини самого грунту, а через перенасиченість його водою. Коли настають сильні морози, земля починає промерзати. Вода, що в ній міститься, перетворюється на лід, змушуючи промерзлий шар розширюватися. Тоді на будь-який стержень, занурений в цей шар, діють виштовхують сили в двох напрямках:
- Знизу вгору. Глибокі горизонти перезволоженого грунту після промерзання починають виштовхувати стрижень, впливаючи на його нижню площину.
- З бічних сторін. Ці сили виникають в процесі морозного розширення верхніх горизонтів і діють на бічні поверхні стрижня.
В результаті впливу цих сил в мокрій глинистому ґрунті опори забору, встановлені традиційним способом, вилазять із землі на висоту від 4 до 10 см протягом однієї зими. Після весняного відтавання підняті обдиманням стовпи в рідкісному випадку повертаються в зворотне положення. Якщо не вживати ніяких дій, то після другої зими стійки видавить ще сильніше, вони перекосів і можуть просто впасти від вітру.
З огляду на, що велике число приватних земельних ділянок розташовується на місці висушених боліт або в відверто болотистій місцевості, будівництво надійного огорожі - досить актуальна проблема. Одна справа - побудувати будинок, що володіє значною вагою і надає пристойну навантаження на фундамент, і зовсім інша - поставити паркан, чия маса в порівнянні з будинком невелика.
Способи установки опор огорожі
Сили морозного обдимання здатні підняти взимку бетонну стяжку, покладену на подвір'ї, а легкі елементи огорожі піднімуться і поготів. Боротьба з цим явищем важко різною глибиною промерзання і різним складом грунту. Приклад: в Підмосков'ї ця глибина становить 0,9-1,4 м, а в деяких районах Сибіру - до 2,5 м.
Традиційні стрічкові фундаменти влаштовувати в рухливих грунтах занадто дорого для приватного забудовника. Доведеться викопати траншею, що йде нижче глибини промерзання, а потім залити її бетоном, щоб встановити стовпи. Тоді сили обдимання не зможуть виштовхувати фундамент знизу, а боковим впливів стане протистояти велика маса конструкції. Рішення прийнятно для невеликих глибин замерзання - до 1,5 м. Якщо вода в грунті схоплюється морозом до 2 і більше метрів, то такий фундамент обійдеться нереально дорого.
Споруджувати бетонні конструкції на болотистій землі ще складніше, оскільки спочатку знадобиться відвести воду з ділянки. Існує кілька дешевших способів надійно встановити стійки для забору в пучинистих грунті:
- застосувати різновид бетонної огорожі, не пов'язаного із землею;
- скористатися гвинтовими палями розрахункової довжини;
- поставити стійки з бетонними «комірами»;
- застосувати технологію нижнього бетонування стовпів;
- використовувати бетонні опори ТІБЕ.
Самостоящее бетонну огорожу - оптимальний варіант для швидкого пристрою огорожі без проведення земляних і бетонних робіт. Забір складається з монолітних плит різних розмірів, виготовлених заодно зі стовпами. Останні при монтажі вставляються всередину бетонних стаканів у вигляді усічених пірамід. Правда, подібну огорожу важко назвати недорогий і красивою, та й для болота вона не підійде. А ось інші варіанти представляють інтерес для пересічних домовласників, чиї ділянки розташовані на пучинистих грунті.
Монтаж паркану на гвинтових палях
Спосіб хороший як для сильно замочених ґрунтів, так і для болотистих ділянок. У місцях, де необхідно розташувати парканні стійки, в землю закручуються сталеві палі. Вони бувають двох типів:
- з одним широким лопатою на кінці (типу «Фундекс»);
- з лопатями у вигляді витків різьби, зовні нагадують великий шуруп.
Перший тип використовувати краще, оскільки широка лопать, заглиблена до незамерзаючої горизонту, послужить опорою і одночасно не дозволить бічним силам видавити палю вгору. Для «саморізів» важливо правильно підібрати довжину паль, щоб різьбова частина кожної з них пройшла водні горизонти і пішла нижче промерзає шару. Тобто, довжина палі з різьбленням вийде більше, ніж у опори «Фундекс».
Перед застосуванням гвинтових паль необхідно виконати 1-2 свердловини для геологічного дослідження складу грунтів. Це дасть зрозуміти, на якому горизонті протікають грунтові води і де закінчується спучуються шар. Втім, подібні дослідження потрібно проводити при будь-якому способі монтажу стовпів, щоб правильно визначити глибину занурення стійок або паль.
Технологія будівництва наступна:
- Виконується розмітка забору і визначення місць розміщення опор.
- Ручним або машинним способом палі закручуються в землю на розрахункову глибину.
- Порожнини паль заповнюються бетоном на дрібному гравії, після чого зверху приварюються плоскі майданчики.
- До майданчиків за допомогою зварювання або на болтах кріпляться надземні частини стовпів.
Після закінчення монтажу свайно-гвинтового підстави на пучинистих землях рекомендується на кожній стійці відзначити рівень, по якому в зимовий період потрібно відстежувати її поведінку.
Способи з нижнім бетонуванням опор
Суть даної методики полягає в створенні бетонних майданчиків для стовпів, занурених нижче межі промерзання ґрунту. Тоді на стійку зможуть впливати тільки бічні зусилля морозного обдимання, але їм буде протистояти маса підошви з бетону і її верхня площина, душить тими ж силами вниз. Головне, - зробити підошву нижче рівня замерзання. Технологія така:
- Визначивши, де знаходиться межа промерзання, в землі необхідно пробурити свердловину глибиною на 600 мм нижче цього рівня. Дно ями підсипати щебенем в товщину 10 см і утрамбувати.
- До кінця сталевої труби, що грає роль стійки для забору, потрібно приварити металеву скобу. Потім встановити її по центру свердловини і надійно зафіксувати.
- Приготувати бетонну суміш і залити її в свердловину, щоб шар вийшов не більше 500 мм.
- Після схоплювання бетону слід виконати гідроізоляцію стін свердловини руберойдом, а потім засипати її доверху щебенем упереміш з піском. В процесі засипки треба виконувати пошарове ущільнення щебінки.
- Через 28 днів (час застигання бетону) потрібно заповнити стовпи зсередини бетонної сумішшю і приступити до монтажу паркану.
Засипка щебенем - це заміна грунту, здатної вбирати і утримувати вологу, на камінь, який цієї здатності позбавлений. Майже так само виконується пристрій опор ТІБЕ, тільки тут з бетону відливається напівкругла підошва, що розташовується на кордоні замерзання землі, і сама стійка. Для цього нижню частину свердловини доведеться розширити спеціальної бічної насадкою на бур, а потім опустити в яму арматурний каркас і опалубку у вигляді круглої труби.
Порожнина в нижній частині свердловини і труба з арматурним каркасом заповнюються бетоном. Стінки ями так само закриваються руберойдом, а отвір засипається щебенем з пошаровим ущільненням.
Пристрій залізобетонного «коміра»
Ця методика - не що інше, як установка зверху на опори забору додаткового вантажу. Вона не завжди ефективна і може бути застосована, оскільки вимагає багато місця навколо стовпів. Роботи проводяться так:
- Стійка ставиться в яму таким чином, щоб її кінець не впирався в дно. Навколо неї в радіусі 50 см виймається грунт на глибину 120 мм.
- Дно котловану трамбується і підсипається піском, який теж слід змочити і ущільнити.
- До стійки горизонтально приварюється кілька шматків арматури періодичного профілю, щоб її кінці перебували в котловані.
- Котлован заповнюється густий бетонної сумішшю.
Забір з залізобетонними «комірами» на стійках - відповідне рішення для вологих ґрунтів з невеликою глибиною промерзання. Якщо грунти сильно насичені водою і промерзають нижче позначки 1,5 м, то «коміри» не допоможуть, морозне здимання виштовхне стовпчики разом з бетоном.