Строительство на плывунах

Пылеватые пески и несвязные или малосвязные супеси и грунты с мелкими коллоидными частицами при близком расположении к водоносным пластам при пресыщении влагой могут изменить свое состояние, и тогда образуется плывун. Если на таком участке вырыть яму, то она быстро заполнится водой красноватого оттенка, которая после высыхания образует плотную тягучую массу. Плывуны характеризуются наличием специфической пленки. Если извлечь из такого грунта пробу, она сразу начнет расплываться.

Различают истинные и ложные плывуны.

Чем опасно строительство на плывунах?

Основная причина возникновения плывуна на поверхности земли и на дне котлованов - это давление воды, возникающее в слое грунта после повреждения пленки плывуна. Твердые частицы, «смазанные» жидкостью, сразу начинают двигаться в сторону разгрузки.

Риск образования плывунов увеличивают следующие факторы:

1. высокое залегание грунтовых вод;

2. наличие условий для образования линзообразных залежей подземных вод без возможности их выхода;

3. насыщенность участка влагой.

Если нарушается целостность плывуна, то возможен ряд неприятных последствий:

1. Понижение уровня воды в скважинах и колодцах и появление впадин на поверхности земли из-за неравномерной просадки грунта.

2. Снижение несущей способности грунтовых пластов, расположенных над плывуном. В этом случае под давлением собственного веса происходит деформация стен, в них появляются трещины, разрушается фундамент, а при сильной просадке сооружение и вовсе может уйти в грунт.

3. Повреждаются все подземные коммуникации.

4. Возможно появление оползней.

5. Из-за изменения уровня подземных вод может наблюдаться высыхание растений.

Способы борьбы с плывунами

1. При составлении проекта строительства необходимо провести тщательное исследование грунта, чтобы определить глубину залегания и тип проблемного слоя, толщину устойчивых слоев грунта.

2. При работе с грунтом нельзя затрагивать проблемный слой. Нежелательно использовать тяжелую технику, чтобы не допустить лишнего давления на грунт.

3. Укрепление почвы с помощью цементации или силикатизации, если водопроницаемость плывуна достаточно высокая (то есть при коэффициенте фильтрации более 0,5 метров в сутки).

4. Использование шпунтовых стенок из дерева или металла, если возле плывуна нет слоев плотного грунта. Они забиваются на глубину от 5-10 (деревянные) до 30 м (металлические). Такие стенки отсекают слой плывуна и создают давление, которое позволяет сдерживать нагрузку.

5. Искусственное осушение путем откачки воды с помощью скважин (при коэффициенте фильтрации больше одного метра в сутки), иглофильтров (если глубина не превышает шести метров) или электродренажных аппаратов (могут использоваться на глубине свыше 15 метров).

6. Стенки котлована укрепляются с помощью специальных щитов.

7. Создание горизонтальной дренажной системы ниже уровня залегания проблемного слоя на участке обязательно. Она предотвратит капиллярный подъем воды снизу и придаст грунту прочность.

8. После осушения котлована его изнутри покрывают тонким слоем бетона, засыпают слой щебня, бетонируют и прокладывают слой гидроизоляции. Эти меры предотвратят проседание грунта при эксплуатации сооружения.

9. Поскольку такой грунт имеет очень нестабильное состояние, необходимо строго соблюдать меры безопасности.

Виды фундаментов для строительства на плывунах

1. Свайный фундамент

Если глубина расположения плывуна известна, то самым лучшим решением станет устройство свайного фундамента, опоры которого располагаются ниже залегания плывуна на устойчивом грунте. Оптимальный выбор количества труб в основании зависит от типа плывуна и конструктивных особенностей здания. Уширение нижнего конца свай обеспечит сопротивление силам выталкивания, что гарантирует устойчивость всего сооружения.

2. Плитный фундамент

Если плывун расположен достаточно глубоко и нагрузка на грунт предполагается значительная, то хорошим выбором будет плитный фундамент. Стоимость его выше, чем у других видов, но он чрезвычайно устойчив к воздействию пучения и выдерживает большие нагрузки.

3. Ленточный фундамент

Мелкозаглубленный ленточный фундамент можно монтировать, если глубина залегания плывуна не превышает полутора метров. Обязательно при этом использовать гравийную засыпку. Ширина ленты должна быть максимальной, а арматурный пояс – усиленным.

Фундаменты, возведенные на плывуне, рекомендуется утеплять для защиты его от воздействия низких температур и предотвращения промерзания грунта, а также от попадания внутрь лишней влаги. Для этого пенополистерол или пенопласт закрепляют на фундаменте строительной мастикой. Оптимальным утеплителем служит пенополиуретан.

Заключение

Плывуны – крайне проблемный грунт в связи с тем, что при малейшем воздействии герметичность его нарушается, и он начинает расплываться, а при низких температурах подвержен сильному пучению. Это может привести к деформации и даже разрушению здания. Однако вовремя принятые меры способны предотвратить эти риски. Важную роль играет система дренажа и выбор фундамента. Он должен быть широким, чтобы снизить давление на грунт, и обязательно его нужно возводить на песчано-гравийной подушке.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.

Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)