Зимой дом «поднимает»: что такое морозное пучение и что о нём скажет геология

Первая зима в новом доме. К февралю входная дверь начинает цеплять порог, на отмостке появляется трещина, крыльцо чуть отходит от стены. Весной часть этого возвращается на место, часть — нет. Соседи по посёлку в Подмосковье пожимают плечами: у нас суглинок, тут у всех так.

Обычно спрашивают, на какую глубину промерзает земля. Полезнее другой вопрос: пучинистый ли грунт под вашим домом, сколько в нём будет воды к началу зимы и как это учтено в проекте фундамента. Глубина промерзания — только одна часть ответа.

Что такое морозное пучение

Когда влажный грунт промерзает, вода в нём превращается в лёд, и грунт увеличивается в объёме. Поверхность поднимается, а на фундамент действуют силы морозного пучения — снизу, на подошву, и сбоку, вдоль его стен. При оттаивании грунт оседает. Так это описывает свод правил «Основания зданий и сооружений». Если постройку поднимает и опускает неравномерно, появляются перекосы и трещины.

Пучинистыми нормы называют глинистые грунты — к ним относится и суглинок, — пылеватые и мелкие пески, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем, если к началу промерзания их влажность выше определённого уровня. Нормы отдельно требуют учитывать, что влажность может вырасти: при подъёме подземных вод, когда дождевая и талая вода просачивается в грунт и когда поверхность закрыта покрытием. По степени пучинистости грунты делят на пять групп — от практически непучинистых до чрезмернопучинистых.

Почему глубина фундамента бывает разной

Нормативная глубина промерзания — это средняя из ежегодных наибольших глубин по наблюдениям не меньше чем за 10 лет. Если таких наблюдений нет, её рассчитывают по климату района и виду грунта. Для проекта из неё получают расчётную глубину, и здесь важно, отапливается ли здание. У тёплого дома расчётная глубина у наружных фундаментов меньше нормативной или равна ей, а у неотапливаемых гаража или хозблока — больше.

Дальше всё решают грунт под подошвой и подземная вода. Если под подошвой до нормативной глубины промерзания лежат крупные, средней крупности или гравелистые пески, глубина заложения от промерзания не зависит. Для суглинков и глин всё иначе. Если уровень подземных вод не глубже чем на 2 м ниже расчётной глубины промерзания или грунт мягче полутвёрдого, фундамент закладывают не мельче расчётной глубины промерзания. Если суглинок твёрдый или полутвёрдый, а вода глубже, допускается не меньше половины расчётной глубины.

Бывают и мелкие фундаменты — выше расчётной глубины промерзания. Для наружных фундаментов отапливаемых зданий нормы это допускают, если специальными исследованиями установлено, что грунт не пучинистый, если расчёт показал допустимые деформации, если приняты меры против промерзания или грунт на глубину промерзания заменён непучинистым материалом. Для мелких фундаментов на пучинистых грунтах обязателен расчёт на деформации морозного пучения. Если деформации получаются больше допустимых, кроме изменения глубины рассматривают подсыпку или замену грунта, водозащитные и теплозащитные меры.

Что об этом скажет отчёт об изысканиях

Свод правил об инженерных изысканиях требует, чтобы в техническом отчёте для проектной документации были характеристики слоя сезонного промерзания: нормативная глубина промерзания для выделенных слоёв и разновидность грунта по степени морозной пучинистости. Там же — сведения о подземных водах и сводная таблица характеристик грунтов, где видна их консистенция. Эти строки проектировщик сопоставляет с таблицей глубин и расчётом.

• Спросите изыскателя, будут ли в отчёте степень пучинистости и нормативная глубина промерзания для слоёв, на которые встанет фундамент.
• Найдите в отчёте уровень подземных вод и его прогноз: от воды зависят и пучинистость, и допустимая глубина заложения.
• Скажите проектировщику, какие постройки будут отапливаться, а какие нет: расчётная глубина промерзания у них разная.
• Если предлагают мелкий фундамент, спросите, выполнен ли расчёт на деформации морозного пучения и какие меры приняты: замена грунта, утепление, отвод воды.
• Обсудите, куда уйдёт вода с крыши и дорожек: вода, которая впитывается у фундамента, повышает влажность грунта, а от неё зависит пучение.

Где заканчивается этот совет

Степень пучинистости определяют по данным изысканий, а глубину и тип фундамента выбирает и рассчитывает проектировщик. По трещине на отмостке нельзя сказать, что виновато именно пучение: похожие следы оставляют и другие причины. Выгода знать заранее простая: меры против пучения закладывают в проект, а не добавляют после первой зимы.

Это общий разбор вопроса, а не проектное решение для отдельного участка. Фундамент и состав исследований определяют специалисты по данным конкретного объекта.