Фундаменты мелкого заложения на пучинистых грунтах: ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах»

Фундаменты на пучинистых грунтах: мелкозаглубленные, плитные

Важным фактором при строительстве здания является вопрос выбора места. Далеко не всегда выбранный участок идеально подходит для возведения конструкции — поэтому для ее защиты требуется применять определенные технологии.

Монолитный фундамент на пучинистом грунте

В данной статье будет детально рассмотрено устройство фундамента на пучинистых грунтах. Вы узнаете особенности данного вида почвы, способы уменьшения её негативного воздействия, а также подходящие для неё типы оснований – фундамент ТИСЭ, плитный и ленточный фундамент.

Общая информация и особенности

Существуют определенные виды проблемных грунтов, которые оказывают на фундаменты, возводящихся на них, негативное внешнее воздействие, вследствие чего к основам выдвигаются дополнительные требования по крепости и надежности. Один из таких видов – пучинистый грунт.

Пучение грунта – это свойство почвы к увеличению своих объемов, которое проявляется исключительно в холодное время года, вследствие замерзания большого количества воды внутри грунта. Вода, которой пропитана почва, превращаясь в лед, увеличивает свою объемную часть, что неизбежно провоцирует деформацию почвы.

Пучение свойственно не всем видам грунта, а только тем, в которых содержится большое количество высоко залегающих грунтовых вод. Чем выше уровень потенциально возможного пучения почвы, тем глубже необходимо прокладывать фундамент, если говорить о мелкозаглубленных ленточных фундаментах на пучинистых грунтах, то они могут возводиться только с учетом ряда строгих технических требований, которые будут рассмотрены в данной статье.

В целом, общее правило, согласно которому можно построить надежный фундамент даже на самом проблемном пучинистом грунте своими руками следующее: «Фундамент должен залегать в почве ниже, чем глубина её промерзания зимой, и при этом, необходимо обеспечить необходимое укрепление основы посредством армирования, либо других доступных способов»

Читайте также: технология буринъекционного укрепления сваями.

к оглавлению ↑

Влияние пучения грунтов на фундамент здания

Когда наступает холодное время года, почва, в которой располагается фундамент, начинает расширяться из-за замерзания в ней воды.

Вследствие увеличения объема почвы, которым сопровождается превращение жидкости в лед, основание здания может приподниматься вверх – это касается любых домов, даже кирпичных построек с очень большим весом.

Любая деформация, как вы понимаете, негативно сказывается на долговечности и крепости здания, однако основные проблемы начинаются не в момент замерзания почвы, а в момент её оттаивания.

Пучение грунта вследствие низких температур

Весной, когда влага оттаивает, происходит уменьшение объема почвы, вследствие чего несущая конструкция здания просаживается. Масла в огонь подливает то, что просадка происходит неравномерно, что провоцирует перекашивание здание и быстрое наступление аварийной ситуации, в которой эксплуатация постройки невозможна.

Если фундамент заложен согласно вышеуказанному правилу, ниже уровня промерзания почвы, то зимой он будет испытывать всё те же силы пучения, однако их влияние будет идти не снизу, выталкивая несущую конструкцию из грунта, а по касательной, с чем сделанный по всем правилам плитный, либо хороший ленточный фундамент справляются без особых проблем.

Читайте также: как правильно делать ленточное основание под забор?

к оглавлению ↑

Методы уменьшения негативного воздействия пучения

Когда необходимо обустраивать фундаменты на пучинистых грунтах, строители очень часто прибегают к небольшим технологическим хитростям, которые помогают минимизировать негативное влияние свойств почвы на основание здания.

Следствие пучения грунта на фундамент здания

Существуют пять основных методов, которые демонстрируют в этом деле наибольшую эффективность. Более того, эти способы не требуют применения какой-либо специальной техники, и могут быть без проблем реализованы своими руками. Рассмотрим их детальнее:

к оглавлению ↑

Создание слоя подсыпки

Сделать это можно просто подсыпав в траншею, в которой будет возводиться несущая конструкция здания, смесь из щебня и песка. Можно использовать и другие типы подсыпок, главное, чтобы материалы, использующихся для этого, не обладали пучинистыми свойствами. Для снижения бокового пучения есть смысл сделать обратную подсыпку по периметру боковых стенок фундамента.

к оглавлению ↑

Обустройство фундамента с гладкими стенками

Чем меньше уровень адгезии (сцепления) стенок фундамента и почвы, тем менее негативное влияние пучение будет оказывать на основание здания, так как грунтовые массы просто не смогут зацепиться за фундамент. Таким требованиям хорошо отвечает плитный фундамент, в основе которого лежит монолитная железобетонная плита. Очень высокую эффективность противодействия пучению обеспечивает совмещение этого способа, с вышеуказанной подсыпкой.

к оглавлению ↑

Создание фундамента с уширением

Реализация этой технологии гарантирует повышение устойчивости фундамента в грунтовых массах, вследствие чего уменьшаются негативные последствия пучения. Данный метод может быть реализован своими руками для большинства распространенных фундаментов, которые обустраиваются в проблемных грунтах – свайного (из буронабивных свай), ленточного, и столбчатого.

к оглавлению ↑

Теплоизоляция

Данный метод может быть реализован при наличии цокольного этажа, что характерно для ленточных фундаментов, и в некоторой мере для свайных. Эффективность данного способа обуславливается тем, что комплекс из тепловой изоляции по внешнему периметру цокольного этажа, и хорошей отопительной системы в середине, снижают силу воздействия пучения на стены здания.

Читайте также: технология и этепы обустройства цокольного этажа своими руками.

к оглавлению ↑

Глубинная дренажная система и гидроизоляция

Расчет и проектирование пристенной дренажной системы лучше всего выполнять ещё на этапе строительства фундамента, так как в таком случае вы избежите необходимости повторного рытья траншей под дренажные трубы.

Глубинный дренаж для плитного фундамента

Правильно обустроенная глубинная дренажная система фундамента позволяет эффективно отводить грунтовые воды от фундамента здания, что значительно уменьшает процессы пучения в холодное время года. Также имеет смысл покрыть основание здания гидроизоляционной прослойкой, которая позитивно скажется на долговечности фундамента, так как бетон и армирующие конструкции перестанут подвергаться негативному воздействию содержащихся в грунтовых водах веществ.

к оглавлению ↑

Столбчатый фундамент на пучинистом грунте (фундамент ТИСЭ)

Обустройство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах имеет смысл, если вы планируете строить небольшое одно, либо двух этажное кирпичное здание

Читайте также: как построить столбчатый фундамент из труб?

Столбчатый базис, созданный по технологии ТИСЭ, с использованием бура ТИСЭ-Ф, обустраивается с использованием свай, уширенных в нижней части, что позитивно сказывается на его несущей способности. Укрепление такого фундамента гарантирует наличие ростверка, который располагается не в самой почве, а приподнят на 10-15 сантиметров над ней, что позволяет защитить несущую конструкцию зданию от усадок и подъемов, вследствие изменения объема пучинистой почвы.

Кирпичный дом на фундаменте ТИСЭ

Приподнятый ростверк, который является особенностью фундаментов ТИСЭ, выполняется посредством заливки бетоном дощатой опалубки. При этом ростверк обязательно выполняется в армированном виде, что значительно увеличивает его несущую способность. На ростверке выполняется кладка несущих стен здания, общий вес которых равномерно распределяется между сваями. Помимо неподверженности к выталкивающему воздействию пучинистых грунтов, поднятый ростверк позволяет свести к минимуму вибрационные воздействия на дом.

Читайте также: по какой технологии ведут армирование ростверков свайных фундаментов?

Фундамент по технологии ТИСЭ может быть обустроен своими руками даже без наличия специальной техники – бура ТИСЭ-Ф. Сделать его можно на основе технология возведения буронабивных свай с уширением, которое можно осуществить используя такие виды оборудования как бензобур, электробур, либо обычный садовой бур с удлиняющей штангой.

к оглавлению ↑

Плитный фундамент на пучинистом грунте

Одним из наиболее оптимальных вариантов фундаментов, которые рационально использовать на пучинистой почве, является плитный фундамент. В основе такого базиса лежит монолитная плита, либо лентообразная решетка армированная решетка из железобетона, которая занимает всю площадь постройки.

Монолитная плита делает возможным обустройство фундаментов мелкого заложения на пучинистых грунтах, так как она обладает свойством нивелировать изменение объема грунта и его горизонтально-вертикальное перемещение.

Монолитный плитный фундамент для кирпичного дома

К преимуществам плитных фундаментом можно отнести:

• Максимальная несущая способность, превышающая любые типы фундаментов;
• Устойчивость к вспучиваниям и перемещениям почвы;
• Монолитность и простота конструкции;
• Устойчивость к негативному влиянию талых и грунтовых вод;
• Возможность обустройства цокольного этажа;

Реальный недостаток у такого фундамента только один – материалоемкость, качественная плита требует большого количества бетона и арматуры, что влечет за собой существенные финансовые затраты. Однако плиточное основание простое в строительстве, и без проблем может создаваться своими руками, с наличием необходимого минимума – бетономешалки.

к оглавлению ↑

Особенности расчета

Разные виды фундаментов обладают разными нюансами расчета, для примера будет произведен расчет ленточного фундамента на пучинистых грунтах.

В качестве возводимого здания возьмем условный дом со следующими габаритами: В – 4 м, Ш – 5 м, Д – 10 м, который будет иметь две несущие стены, каждая из которых обладает длинной 3 м, и высотой 4 м. По проекту, фундамент здания будет выполняться в форме монолитной бетонной ленты с глубиной 70 см, и шириной 40 см., армированной арматурным каркасом.  Каркас будет состоять из двух поясов по пять прутьев и перемычек, длиною в 25 см. Шаг перемычек – 50 см.

Расчет нам требуется для того, чтобы определить габариты и массу будущего фундамента, и сопоставить его несущую способность с табличными данными по имеющемуся типу грунта.

1. Выполняем расчет габаритов основания по внешнему контуру дома: 3+3+5+5+10+10= 36 м. Поскольку ленточный фундамент будет заливаться не только по внешнему контуру, но и по внутренним стенам, необходимо учитывать и их;
2. Далее, производим расчет объем фундамента, на основании того что его ширина будет составлять 40 см, а высота 70 см: V=36 * 0.4-0.7 = 10.08 кубометра;
3. Вычитываем из общего объема арматуру, длина каждого пояса которой составляет 10-0.5-0.5=9 м.
4. Учитывая, что для армирования будут использоваться два пояса, состоящих из 5-ти прутов с перемычками, выполняем расчет общей длины поясов: 2*(9*2+4*2+2.5*2)= 62 метра;
5. Так как в каждом поясе по 5 прутьев, можно выполнить расчет общей длины требуемой арматуры: 62*5=310 метров;
6. Производим расчет горизонтальных перемычек, которые нам понадобятся: 9 / 0.5 +1 = 19; 4 / 0,5 +1 = 9; 2,5 / 0,5 +1 = 6. То есть, для одного пояса нам будет необходимо: 19*2+9*2+6*2 = 68 перемычек, длиною в 25 см. Длина перемычек  на один пояс составит: 68 * 0,25 = 17 м; на все пояса: 17*2 = 34 м;
7. Делаем расчет вертикальных перемычек (учитывая, что с каждой стороны поясов их нужно по 68 штук, длинной в 40 см): (68+68)*0. 4 = 54.5 метра;
8. Теперь можно осуществить расчет общей длины арматуры, которая нам понадобится для армирования ленточного фундамента: 310 + 54.5 + 34 = 388.4 м;
9. Далее, рассчитываем площадь сечения арматуры: 3.14*0.000036 (к) = 0.00011, что позволяет высчитать объем арматуры: 0.00011 * 388.4 = 0.04 кубометра;
10. Из общего объема фундамента вычитываем объем арматуры, что позволяет узнать объем цемента: 10.08 – 0.04 = 10 кубометров;
11. Исходя из того, что плотность цемента составляет 2.5 тонны на м3, а арматуры 7.8 тонн, считаем общий вес конструкции: (10*2.5)+(0.04*7.8)=25,624 т.

Читайте также: как рассчитать количество цемента для фундамента частного дома?

к оглавлению ↑

Поэтапное создание ленточного фундамента своими руками (видео)

Перейти к расчету

Теплоизоляция фундамента мелкого заложения ПЕНОПЛЭКСом

При возведении малозаглубленных фундаментов (МЗФ) на пучинистых грунтах, широко распространенных на территории России, возникают определенные трудности. Процесс пучения грунта может привести к деформации здания, если оно построено на МЗФ. Вследствие чрезмерного расширения грунтовых вод в ходе их замерзания или образования ледяной линзы во влажном, восприимчивом к воздействию мороза грунте, возникают силы морозного пучения, которые выталкивают строительные конструкции. Однако, используя тепловые потоки, можно вывести границу промерзания грунта за пределы подошвы фундамента путем изменения толщины и ширины теплоизоляции. Соответствующие строительные технологии разработаны силами ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб». Компания представляет готовые оптимальные решения, позволяющие обустраивать малозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах с сезонным промерзанием.

Теплоизоляция фундаментов мелкого заложения

Применение высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО из экструзионного пенополистирола позволяет изолировать подошву фундамента от сил морозного пучения и назначать минимальную глубину заложения, независимо от расчетной глубины промерзания.

Проектирование малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах осуществляется в соответствии с СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений».

Для эффективного использования плит ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО в рассматриваемой конструкции был создан СТО 36554501-012-2008 «Применение теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС при проектировании и устройстве малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах». Стандарт разработан специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова – филиал ФГУП «НИЦ «Строительство» с учетом опыта использования теплоизолированных фундаментов мелкого заложения в Америке и Европе, а также особенностей инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий и опыта строительства малоэтажных зданий в России.

Преимущества ПЕНОПЛЭКС

^® применительно к теплоизоляции фундаментов зданий

• Коэффициент теплопроводности — 0,034 Вт/м•К Один из самых низких среди утеплителей, применяемых в строительстве
• Высокая прочность Плиты ПЕНОПЛЭКС^®ГЕО обладают прочностью на сжатие не менее 0,30 МПа (30 т/м²)
• Нулевое водопоглощение Стабильно высокие теплозащитные свойства. Возможность хранения плит без защиты от атмосферных осадков
• Удобство и безопасность монтажа Удобная геометрия плит, простота обработки и монтажа
• Монтаж при любых погодных условиях
• Г-образная кромка по всем сторонам плиты Позволяет плотно стыковать плиты без образования мостиков холода
• Абсолютная биостойкость Безопасна при контакте с водой и почвой. Не является матрицей для развития нежелательных микроорганизмов
• Безопасность Не содержит в составе мелкие волокна, пыль, фенолформальдегидные смолы, сажу, шлаки. Монтаж производится без средств для защиты органов дыхания
• Экологичность Безопасное сырье, изготовление по передовым бесфреоновым технологиям.
• Долговечность более 50 лет Протокол испытаний НИИСФ РААСН № 132-1 от 29.10.2001

Конструктивные решения теплоизолированных фундаментов мелкого заложения с использованием плит ПЕНОПЛЭКС®ГЕО

Фундамент отапливаемого здания:

1. Стена здания
2. Конструкция пола
3. Отмостка
4. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент отапливаемого здания с техническим подпольем

1. Стена здания
2. Пол здания
3. Защитный слой
4. Парозащитный слой
5. Отмостка
6. Фундамент
7. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО
8. Непучинистый грунт

Фундамент неотапливаемого здания:

1. Стена здания
2. Конструкция пола
3. Отмостка
4. Фундамент
5. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент периодически отапливаемого здания (например, дачи):

1. Стена здания
2. Конструкция пола
3. Отмостка
4. Фундамент
5. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО

Фундамент холодной пристройки (например, веранды):

1. Стена существующего отапливаемого здания
2. Стена пристройки
3. Фундамент существующего здания
4. Фундамент пристройки
5. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО
6. Листовой материал (ОСП/фанера)

Фундамент отдельно стоящей опоры:

1. Опора
2. Водоупорный слой
3. Фундамент
4. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО
5. Песчано-гравийная смесь

Фундамент ленточной опоры:

1. Стена
2. Ленточный фундамент
3. Отмостка
4. ПЕНОПЛЭКС® ГЕО
5. Песчано-гравийная смесь

Расширяющийся грунт: проблемы с фундаментом — Mintek Resources

Каковы признаки расширения и усадки грунта?

Трещины являются явным признаком наличия экспансивной почвы. Экспансивные почвы могут настолько сильно сжиматься после набухания, что после высыхания и сжатия могут образовываться глубокие широкие трещины. Асфальтовые и бетонные дороги, площадки или подъездные пути будут трескаться и смещаться при расширении и сжатии. Здания, которые были построены на обширных грунтах без обширного армирования, могут иметь трещины в фундаменте, стенах, полах или потолках. Двери и окна могут не функционировать так, как когда-то, а трубы печи или водопровода могут даже погнуться в результате расширения и сжатия почвы. Провисшая или неровная крыша также может быть результатом расширения и усадки грунта.

Какие существуют строительные решения с расширяющимся грунтом?

Поскольку экспансивные почвы присутствуют во всех 50 штатах, невозможно просто избежать экспансивных почв. Хотя операции по выемке и засыпке очень дороги, существуют и другие решения, которые были разработаны и протестированы с течением времени для обработки обширных почв. Фундаменты могут быть построены с обширным армированием, которое может противостоять силе, создаваемой расширяющимися грунтами. Обработка мелкозернистых почв реагентом на основе кальция, таким как известь, может модифицировать глинистую часть почвы и уменьшить вероятность усадки/набухания. Водонепроницаемые барьеры, надлежащее выравнивание поверхности и другие средства управления потоком воды, такие как водосточные желоба и французские водостоки, могут использоваться для контроля проникновения воды.

Расширяется ли почва при намокании?

Не все почвы расширяются во влажном состоянии, но ряд мелкозернистых глинистых минералов обладают свойствами расширения. Количество расширяющихся минералов, таких как монтмориллонит, вермикулит и некоторые сульфатные соли, также влияет на степень расширения почвы. Чем больше этих минералов присутствует, тем больше вероятность расширения при попадании влаги.

Как определить обширный грунт?

Легко увидеть контрольные признаки экспансивной почвы, трещин в сухой почве, вокруг домов или на определенных строительных площадках. В большей части мира есть хотя бы некоторые документы об обширных почвах. Однако такой крупномасштабный вид не очень полезен для отдельных строительных проектов. Для выявления потенциальных проблемных областей необходимо дополнительное региональное картирование наряду с тестированием на конкретных участках. Таким образом, их можно должным образом обработать, чтобы создать структурно стабильную основу для строительных работ. Лабораторные испытания важны для определения типа почвы и содержания глины. Как правило, чем больше содержание глины, тем больше потенциал расширения. Анализ размера частиц является важной ранней оценкой в ​​процессе классификации почвы. Другие ключевые факторы включают начальное содержание воды, коэффициент пустотности, индекс пластичности и плотность.

Каковы проблемы с экспансивными почвами?

Как следует из названия, экспансивные почвы… экспансивны. Некоторые почвы могут поглощать большое количество воды, что приводит к увеличению объема и набуханию. С другой стороны, при высыхании экспансивных почв они уменьшаются в объеме и сморщиваются. Ранее расширенные почвы, которые с тех пор сжались, содержат трещины или пустоты, оставшиеся после потери влаги. И усадка, и набухание являются структурно нестабильными характеристиками почвы. Результатом расширения грунта может быть оседание, растрескивание, наклон или отклонение фундамента, смещение кирпичей, растрескивание асфальта или бетонных дорог, подъездных путей и тротуаров или трещины в полах, стенах или потолках. При обработке грунтов реагентом на основе извести снижается вероятность цикла усадки/набухания, что продлевает срок службы дорожного покрытия или строительной конструкции.

Все ли глины расширяются?

Хотя многие типы глин расширяются при контакте с водой, не все расширяются. Каолинит считается чистой глиной, потому что его состав довольно однороден. На самом деле он широко используется для производства бумаги и является основным компонентом фарфора. Иллит также представляет собой нерасширяющуюся глину, которая часто используется в керамике. Химический состав его внутренних слоев препятствует проникновению воды в его структуру. Другим примером ненабухающего глинистого минерала является хлорит. Название хлорита происходит от греческого слова, обозначающего зеленый цвет, его типичный цвет.

Фундамент в расширенном грунте — Портал гражданского строительства

Расширяющийся грунт или вспучивающийся грунт — это такой грунт, который имеет тенденцию увеличиваться в объеме при наличии воды и уменьшаться в объеме при удалении воды. Экспансивная почва распространена в Африке, Австралии, Индии, Южной Америке, Индонезии, Бирме и некоторых странах Европы. В Индии почти 20% общей площади покрыто обширной почвой. Район включает в себя все плато Декан, Западный Мадхья-Прадеш, части Раджастана, регион Бунделькханд в Уттар-Прадеше, а также части Андхра-Прадеша и Карнатаки. Обширную почву в Индии обычно называют «черной хлопковой почвой» из-за ее цвета. Почва наиболее благоприятна для выращивания хлопка.

Характерная особенность набухания и усадки почвы по отношению к воде обусловлена ​​присутствием глинистого минерала монтмориллонита. Среди всех глинистых минералов наибольшей удельной поверхностью обладает монтмориллонит. Благодаря химическим свойствам и структуре минерала большое количество воды и других способных к обмену ионов может легко проникать между слоями, вызывая разделение слоев. Из-за сродства к воде глинистая почва, содержащая монтмориллонитовые минералы, подвержена значительным изменениям объема. Они набухают, как только вода проникает в решетчатую структуру, и сжимаются, если воду удалить. Во влажном состоянии монтмориллонит очень пластичен и имеет небольшое внутреннее трение. Его чрезмерная способность к набуханию может серьезно угрожать устойчивости перекрывающих конструкций и дорожных покрытий.

Как идентифицировать?
Чтобы определить, какой тип почвы является расширяющимся, для этой цели доступны некоторые лабораторные тесты. Обычно используются следующие методы: термический анализ (ДТА), метод рентгеновской дифракции и электронная микроскопия.

Метод ДТА основан на определенной характерной реакции, протекающей при определенных температурах для различных минералов при нагревании этих минералов до высоких температур. Это приводит к потере зерна в тепле. Образец почвы с неизвестным минералом непрерывно нагревают вместе с инертным веществом в электрической печи. Запись изменения температуры наносится в зависимости от температуры печи. Сравнивая с другими доступными записями несколько известных минералов, можно определить тип минералов, присутствующих в данной почве, и узнать их количество.

Различные минералы с различной регулярной кристаллической структурой дифрагируют рентгеновские лучи, создавая различные рентгенограммы. С помощью полученных закономерностей можно сказать, какие виды минералов в каких пропорциях присутствуют.

При электронной микроскопии почва исследуется в поляризованном свете в электронном микроскопе. Это требует и навыков, и опыта. С помощью некоторых характерных пятен узнают природу присутствующих глинистых минералов. Этот метод в основном используется для дополнения других тестовых данных.

Фундамент на экспансивном грунте
Перед проектированием фундамента на экспансивном грунте необходимо выполнить определенные рекомендации. Это-

• Значение безопасной несущей способности не должно превышать 50 кН/.
• Минимальная глубина фундамента должна быть 2 м.
• Дно траншеи для фундамента должно быть заполнено песком, муррумом или щебнем. Также рекомендуется засыпка песка по бокам траншеи.
• На уровне фундамента, цоколя и перемычки следует использовать железобетонные ленты.

Рекомендуется низкое значение безопасной несущей способности, по-видимому, из-за плохой работы фундамента из-за плохой несущей способности грунта. Фундамент, рассчитанный на столь малую опорную нагрузку, совершенно не способен противодействовать набуханию расширяющегося грунта. Удивительно, что тяжелонагруженные конструкции редко имеют проблемы с набуханием грунта, в то время как легконагруженные конструкции с одноэтажными и двухэтажными зданиями испытывают максимальный ущерб.

Рациональные методы проектирования фундаментов, используемые в настоящее время для уменьшения или предотвращения эффектов набухания, можно разделить на три категории –

• Изоляция конструкции от набухающего грунта.
• Проектирование конструкции, способной выдерживать воздействие набухания, и
• Предотвращение отека.

Важным фактором, влияющим на расширение грунта, является давление набухания. Указывает на свойства почвы. Из приведенной ниже таблицы потенциала набухания мы можем легко определить тип почвы набухания или нет.

Сл №	Собственность почвы	НИЗКИЙ	СРЕДНЯЯ	ВЫСОКИЙ	ОЧЕНЬ ВЫСОКАЯ
1.   2.   3.     4.   5.	Лимит жидкости   Пластиковый предел   Предел усадки     Коллоидное содержание   Индекс усадки   Индекс свободной зыби	<35   <15   >18     <12   <20	35-50   10-35   8-14     12-27   20-40	50-70   20-55   6-12     18-38   40-90	>70   >55   <10     >27   >90

Методы закладки фундамента:
При строительстве фундамента на экспансивных грунтах применяются следующие важные методы.

• Основание со специальными подушками.
• ЦНС-МСМ Технологии.
• Ленточный фундамент.
• Гранулированный свайный анкер.
• Фундамент из усиленного мата.
• Химическая стабилизация.
• Контроль влажности.

Фундамент со специальными подушками
При этом способе земляные работы ведутся на глубину, превышающую глубину фундамента. После этого свободно дренирующий грунт в виде смеси песка и гравия засыпается и уплотняется до уровня основания фундамента. На этом уровне сооружается железобетонный фундамент, а поверх фундамента может быть возведена кирпичная стена. Смесь песка и гравия засыпается рыхло по основанию. Эта подушка из зернистого грунта поглощает эффект набухания, поэтому ее воздействие на фундамент значительно снижается.

Рис. 1: Фундамент со специальной подушкой

Технологии CNS-MSM
Технология CNS или концепция, основанная на явлении самовыравнивания с той разницей, что глинистые минералы, присутствующие в CNS, не расширяются, такие как каолинит, хлорит и т. д. Толщина ЦНС необходима для предотвращения передачи давления набухания и пучения на фундамент. ЦНС может быть получен в виде природного материала или может быть получен путем смешивания двух или более материалов.

В технологии МСМ для повышения несущей способности системы слой механически стабилизированной смеси перехватывается поверх перехватывающего слоя ЦНС. Обычно MSM состоит из гранулированного заполнителя, песка и мелкой фракции с большей пластичностью, подобной той, которая допускается в водосвязанной смеси щебня.

Рис. 2: Технология CNS-MSM, используемая в фундаменте

Ленточный фундамент
Было обнаружено, что обычные ленточные фундаменты с песчаными подушками неадекватны. Общие типы ленточных фундаментов, которые использовались для легких зданий:

• Неармированные цокольной лентой.
• Номинально усилен цокольной лентой.
• Номинально усиленная перевернутая Т.

Рис. 3: Ленточное основание

Анкер из гранулированных свай
Анкерные сваи из гранулированных материалов – это сваи, в которых фундамент крепится к основанию гранулированных свай к плите из мягкой стали с помощью стержня из мягкой стали. Это помогает удерживать гранулированную среду в виде частиц и предотвращает вздутие и вздутие гранулированного ворса.

Рис. 4: Поведение сваи из гранулированного анкера при выдергивании

Фундамент из усиленного мата
Обычный метод усиления состоит из плитных литых балок, расположенных на расстоянии 3-4 м друг от друга как в продольном, так и в поперечном направлении. Жесткость мата сводит к минимуму деформацию надстройки как от горизонтальных, так и от вертикальных движений грунта основания. Дифференциальная качка также уменьшается при увеличении жесткости плиты и надстройки.

Рис. 5: Фундамент из матов

Химическая стабилизация
Фосфорная кислота в сочетании со смачивающим агентом может использоваться для стабилизации расширяющихся грунтов. Потому что он реагирует с глинистыми минералами и образует нерастворимый сульфат алюминия, который служит защитой от влаги. Некоторые химические вещества, такие как силикат натрия, алкилхлорсиланы, силиконовые амины, хром-лигнин, можно использовать для гидроизоляции почв.