Как правильно установить столбы для забора на пучинистых грунтах

Способы установки столбов для забора на пучинистых грунтах

Грунты в средней полосе и северных регионах Российской Федерации зачастую состоят из глины, насыщенной грунтовыми водами. Оттого установка столбов для забора вызывает немалые трудности из-за так называемых сил морозного вспучивания, выталкивающих из земли любые предметы, находящиеся в зоне промерзания. Чтобы такого не случилось с заборными стойками после первой же зимы, их надо ставить по определенной технологии.

Действие морозного вспучивания

Выталкивающие и сжимающие действия пучинистых грунтов

Есть правило, позволяющее правильно применять технологии монтажа столбов на пучинистых грунтах. Вспучивание происходит не по вине самого грунта, а из-за перенасыщенности его водой. Когда наступают сильные морозы, земля начинает промерзать. Вода, что в ней содержится, превращается в лед, заставляя промерзший слой расширяться. Тогда на любой стержень, погруженный в этот слой, действуют выталкивающие силы в двух направлениях:

1. Снизу вверх. Глубокие горизонты переувлажненного грунта после промерзания начинают выталкивать стержень, воздействуя на его нижнюю плоскость.
2. С боковых сторон. Эти силы возникают в процессе морозного расширения верхних горизонтов и действуют на боковые поверхности стержня.

В результате влияния этих сил в мокрой глинистой почве опоры забора, установленные традиционным способом, вылезают из земли на высоту от 4 до 10 см в течение одной зимы. После весеннего оттаивания поднятые пучением столбы в редком случае возвращаются в обратное положение. Если не предпринимать никаких действий, то после второй зимы стойки выдавит еще сильнее, они перекосятся и могут просто упасть от ветра.

Учитывая, что большое число частных земельных участков располагается на месте высушенных болот либо в откровенно болотистой местности, строительство надежного ограждения – довольно актуальная проблема. Одно дело – построить здание, обладающее значительным весом и оказывающее приличную нагрузку на фундамент, и совсем другое – поставить забор, чья масса по сравнению с домом невелика.

Способы установки опор ограждения

Силы морозного пучения способны приподнять зимой бетонную стяжку, уложенную во дворе, а легкие элементы ограждения поднимутся и подавно. Борьба с данным явлением затрудняется разной глубиной промерзания и различным составом почвы. Пример: в Подмосковье эта глубина составляет 0,9—1,4 м, а в некоторых районах Сибири – до 2,5 м.

Сооружать бетонные конструкции на болотистой земле еще сложнее, поскольку вначале понадобится отвести воду с участка. Существует несколько более дешевых способов надежно установить стойки для забора в пучинистой почве:

• применить разновидность бетонного ограждения, не связанного с землей;
• воспользоваться винтовыми сваями расчетной длины;
• поставить стойки с бетонными «воротниками»;
• применить технологию нижнего бетонирования столбов;
• использовать бетонные опоры ТИСЭ.

Самостоящее бетонное ограждение – оптимальный вариант для быстрого устройства ограждения без проведения земляных и бетонных работ. Забор состоит из монолитных плит разных размеров, изготовленных заодно со столбами. Последние при монтаже вставляются внутрь бетонных стаканов в виде усеченных пирамид. Правда, подобную ограду трудно назвать недорогой и красивой, да и для болота она не подойдет. А вот остальные варианты представляют интерес для рядовых домовладельцев, чьи участки находятся на пучинистом грунте.

Монтаж забора на винтовых сваях

Схема забора с кирпичными столбами на сваях

Способ хорош как для сильно замоченных почв, так и для болотистых участков. В местах, где необходимо расположить заборные стойки, в землю завинчиваются стальные сваи. Они бывают двух типов:

• с одной широкой лопастью на конце (типа «Фундэкс»);

• с лопастями в виде витков резьбы, внешне напоминают большой саморез.

Первый тип использовать предпочтительнее, поскольку широкая лопасть, заглубленная до незамерзающего горизонта, послужит опорой и одновременно не позволит боковым силам выдавить сваю вверх. Для «саморезов» важно правильно подобрать длину свай, чтобы резьбовая часть каждой из них прошла водные горизонты и ушла ниже промерзающего слоя. То есть, длина сваи с резьбой получится больше, нежели у опоры «Фундэкс».

Перед применением винтовых свай необходимо выполнить 1—2 скважины для геологического исследования состава почв. Это даст понять, на каком горизонте протекают грунтовые воды и где заканчивается вспучивающийся слой. Впрочем, подобные исследования нужно проводить при любом способе монтажа столбов, чтобы правильно определить глубину погружения стоек либо свай.

Технология строительства следующая:

• Выполняется разметка забора и определение мест размещения опор.
• Ручным либо машинным способом сваи завинчиваются в землю на расчетную глубину.

• Полости свай заполняются бетоном на мелком гравии, после чего сверху привариваются плоские площадки.
• К площадкам посредством сварки или на болтах крепятся надземные части столбов.

Способы с нижним бетонированием опор

Суть данной методики заключается в создании бетонных площадок для столбов, погруженных ниже границы промерзания почвы. Тогда на стойку смогут воздействовать только боковые усилия морозного пучения, но им будет противостоять масса подошвы из бетона и ее верхняя плоскость, задавливаемая теми же силами вниз. Главное, — сделать подошву ниже уровня замерзания. Технология такая:

1. Определив, где находится граница промерзания, в земле необходимо пробурить скважину глубиной на 600 мм ниже этого уровня. Дно ямы подсыпать щебнем в толщину 10 см и утрамбовать.
2. К концу стальной трубы, играющей роль стойки для забора, нужно приварить металлическую скобу. Затем установить ее по центру скважины и надежно зафиксировать.
3. Приготовить бетонную смесь и залить ее в скважину, чтобы слой получился не более 500 мм.
4. После схватывания бетона следует выполнить гидроизоляцию стенок скважины рубероидом, а затем засыпать ее доверху щебнем вперемешку с песком. В процессе засыпки надо выполнять послойное уплотнение щебенки.
5. Спустя 28 дней (время застывания бетона) нужно заполнить столбы изнутри бетонной смесью и приступить к монтажу забора.

Засыпка щебнем – это замена почвы, способной впитывать и удерживать влагу, на камень, который этой способности лишен. Почти так же выполняется устройство опор ТИСЭ, только здесь из бетона отливается полукруглая подошва, располагающаяся на границе замерзания земли, и сама стойка. Для этого нижнюю часть скважины придется расширить специальной боковой насадкой на бур, а потом опустить в яму арматурный каркас и опалубку в виде круглой трубы.

Полость в нижней части скважины и труба с арматурным каркасом заполняются бетоном. Стенки ямы так же закрываются рубероидом, а проем засыпается щебнем с послойным уплотнением.

Устройство железобетонного «воротника»

Эта методика – не что иное, как установка сверху на опоры забора дополнительного груза. Она не всегда эффективна и применима, поскольку требует много места вокруг столбов. Работы производятся так:

Варианты постройки забора на пучинистых грунтах

При выборе рациональной технологии для изготовления ограждающих конструкций необходимо учесть несколько факторов. Это материал столбов забора, геологические условия (уровень УГВ и процентное содержание в грунте глины) и тип пролетов секций ограждения.

Например, для забора из облицовочного кирпича потребуется ростверковый фундамент, столбы или сваи которого заглублены ниже глубины промерзания почв в регионе. При высоком расположении грунтовых вод оптимальным вариантом становятся винтовые сваи. При низком УГВ даже на пучинистом грунте легкий забор можно правильно построить по технологии ТИСЭ с минимальными затратами.

Легкие заборы

Индивидуальному застройщику важно понимать классификацию ограждений периметра участка. К легким относятся заборы, имеющие конструкцию:

• столбы – металлопрокат (труба круглая или профильная), реже пиломатериалы (брус, оцилиндрованное бревно);
• пролеты – из листовых или штучных материалов (профлист, штакетник, соответственно) или сеток (Рабица, сварная).

Вариант легкого забора.

Основными особенностями легких заборов на пучинистом грунте являются:

• при вспучивании почвы небольшие подъемы отдельных столбов не могут нарушить целостность конструкции за счет одной или нескольких степеней свободы узлов; примыкания при изменении пространственной геометрии в одной плоскости;
• все столбы обладают высокой ремонтопригодностью, их можно заглубить в почву или приподнять вверх во время эксплуатации.

Из описанных в СП 45.13330, 22.13330 и 24.13330 способов снижения сил пучения на подземные несущие конструкции для заборных фундаментов можно применить лишь один из них – замена глинистой почвы нерудным материалом. Установка дренов обходится слишком дорого из-за значительной длины заборов, утепление подошвы фундамента в данном случае бессмысленно, так как для сохранения геотермального тепла под сваями или столбами придется утеплить ленту вдоль забора шириной 2 – 3 м в каждую сторону от оси фундамента.

Фундамент ТИСЭ

Индивидуальному застройщику, имеющему бур ТИСЭ, материалы и оборудование для его изготовления или считающему покупку фирменного инструмента целесообразной для дальнейшего использования на участке, проще всего соорудить для легкого забора именно этот фундамент. Даже при высоком уровне грунтовых вод столбы ТИСЭ отлично подходят для столбов забора из металлопроката или деревянных стоек.

Технология имеет следующую последовательность:

• разметка – струна или шнур натягиваются по периметру участка по оси фундамента;
• бурение – бур ТИСЭ помещается в предварительно выкопанную лидер-лунку, после нескольких оборотов нижняя часть заполняется породой, инструмент вытаскивается на поверхность и очищается от грунта;
• уширение устья скважин – при достижении проектной глубины высвобождается фиксатор плуга, который под собственным весом отклоняется вниз, вращение осуществляется без вертикального усилия, плуг периодически складывается и инструмент извлекается на поверхность для удаления породы, в результате на устье скважины получается сферическое уширение;
• опалубка – из куска свернутого в цилиндр рубероида, полимерной или асбоцементной трубы;
• армирование – внутрь опалубки помещается арматурный каркас из обвязанных треугольными либо квадратными хомутами вертикальных стержней;
• укладка смеси – бетонирование производится с виброуплотнением, чтобы из смеси вышел воздух, и на поверхности появилось цементное молочко без пузырьков.

Фундамент ТИСЭ для легкого забора.

При наличии высоких подземных вод перед заливкой фундамента жидкость откачивается дренажным насосом. В бетон в этом случае лучше добавить пенетрирующую смесь (например, Адмикс производителя Пенетрон).

Важно! Изготавливать уширение подошвы каждого столба следует непосредственно перед укладкой смеси, чтобы порода не осыпалась на забой скважины.

Столбчатый фундамент

В отсутствие бура ТИСЭ достаточно вспомнить, что данная технология является лишь разновидностью монолитного столбчатого фундамента с уширением пяты. Поэтому можно применить стандартную методику:

• бурение скважин – основная проблема – отсутствие ручного инструмента и оснастки мотобуров диаметром больше 50 см, поэтому шурфы для стоек часто выкапываются штыковой лопатой для обеспечения размера 60 см;
• бетонирование подошвы – пята армируется 3 – 4 прутками из арматуры 8 – 10 мм периодического сечения, выступающими вверх из бетона, для жесткой связки с телом столба, толщина плиты 30 см;
• монтаж опалубки – после отвердевания смеси на уширение устанавливается асбоцементная, полиэтиленовая труба или щитовая опалубка из фанеры, обрезной доски;
• армирование столба – на поверхности изготавливается каркас из 3 – 4 прутков арматуры А400 (рифленка) толщиной 8 – 10 мм, вертикальный защитный слой (3 – 7 см) обеспечивается полимерными кольцами, надетыми на стержни каркаса, при необходимости конструкция дополняется закладными для фиксации стойки забора;
• заливка – смесь укладывается через воронку, уплотняется вибратором глубинным либо ручным штыкованием стержнем арматуры.

Столбчатый фундамент с уширением пяты.

При значительном содержании глины в почве столбы для заборных секций неизбежно подвергаются силам пучения, которые стараются вытолкнуть их на поверхность и наклонить в вертикальной плоскости. Однако при выборе стандартной технологии столбчатого монолитного фундамента достаточно ликвидировать эти силы подстилающим слоем из нерудного материала:

• скважина изготавливается ниже отметки промерзания;
• часть вынутой породы заменяется щебнем (не меньше 40 см), уплотненным ручной трамбовкой;
• уширение подошвы и сам столб заливаются аналогично выше приведенной технологии.

Столб с уширением подошвы на подстилающем слое из нерудного материала.

При низком уровне вод грунтовых в непучинистом грунте владелец участка может правильно установить столбы легкого забора с минимальными затратами по технологии:

• бурение скважин на глубину 0,8 м, независимо от глубины промерзания;
• монтаж стоек по вертикальному уровню;
• отсыпка щебнем до отметки 0,4 м до уровня земли с трамбовкой;
• бетонирование верхних 40 см.

Варианты бетонирования столбов легкого забора в зависимости от грунта.

Небольшие подвижки стоек по вертикали в пределах 2 – 5 см будут незаметны для легкого забора. При необходимости застройщик сможет исправить геометрию конструкции в процессе эксплуатации.

Винтовые сваи

В нормативах СП для проектирования свайно-винтовых фундаментов указано, что на эти конструкции силы пучения не действуют и при расчетах не учитываются. Поэтому СВС полностью избавляют застройщика от организации мероприятий по ликвидации вспучивания глинистых почв. Столбы заборных секций обладают стабильной геометрией, покрыты антикорром от грунтовых вод и прочих агрессивных сред, имеют вековой ресурс, вкручиваются без спецтехники.

Свайно-винтовой фундамент для ограждения участка сооружается по технологии:

• разметка – аналогично предыдущим случаям;
• пробное вкручивание – позволяет определить глубину пласта несущего и купить СВС необходимой длины;
• направляющие лунки – нужны для облегчения забуривания широкой винтовой лопасти, представляют собой лунки глубиной 40 см, диаметр которых чуть меньше лопасти СВС;
• погружение – вкручиваются сваи двумя рычагами вручную или электродрелью мощностью от 1,5 кВт через мультипликатор, снижающий обороты и повышающий крутящий момент (редуктор ценой 3 – 5 тысяч рублей);
• заполнение внутренней полости – бетонирование в этом случае не является конструкционным и не влияет на несущую способность, служит только для предотвращения коррозии внутренних стенок СВС.

Легкий забор на винтовых сваях.

Производители выпускают стандартные сваи и изделия, совмещающие круглую сваю со стойкой для забора из профильной трубы (чаще квадратной). Некоторые из них выпускают сборные сваи-стойки, имеющие оголовок сваи квадратного сечения, на который и надевается позже профильная труба.

Важно! Винтовые сваи для забора являются предпочтительным вариантом на влажном грунте и крутых склонах, где боковые усилия от вспучивания способны опрокинуть столбчатый фундамент.

Средние заборы

Ограждения участка средней тяжести и сложности изготовления имеют другую конструкцию:

• секции – из тех же материалов, что и в предыдущем случае;
• столбы забора – кирпичная кладка с армированием или без него.

Забор средней тяжести.

При высоком уровне вод и на пучинистых породах грунта кирпичные стойки средних заборов подвержены разрушению. В отличие от легких ограждений, необходимо ликвидировать силы пучения полностью. Изготовить фундамент правильно при минимальном бюджете строительства можно несколькими способами.

Уширение подошвы столба

Автор фундамента ТИСЭ Яковлев создавал его для малоэтажной застройки и рекомендовал заглубление ниже уровня промерзания. Однако для средних заборов на пучинистом грунте установка столбов ТИСЭ может производиться выше этой отметки по следующим причинам:

• при высоком уровне вод подземных или насыщении поверхностными ливневыми, талыми стоками глина неравномерно вспучивается, пытаясь вытолкнуть столб наверх при контакте с его уширенной подошвой;
• однако те же самые силы пучения действуют в зоне промерзания и на верхнюю сферическую поверхность столба, но уже в обратном направлении, вдавливая в землю.

Самоуплотнение почвы под опорой ТИСЭ.

Таким образом, столбы подобной конфигурации позволяют частично компенсировать вспучивание без дополнительных затрат. В заборных стойках не разрушается кладка и повышается общий ресурс ограждения.

Армирование монолитного столба

Если столб ТИСЭ изготавливается классическим способом, завести внутрь уширения подошвы арматуру не представляется возможным. Поэтому внутрь опалубки помещается стандартный каркас из 3 – 4 вертикальных прутков, обвязанных треугольным или квадратным хомутом, соответственно.

Основной причиной разрушения кирпичной кладки заборных стоек являются вмурованные в них закладные, на которые подвешиваются секции ограждения. При вертикальных подвижках фундамента на грунте с высоким содержанием глины кладка разрушается именно в местах, где расположены прожилины забора. При высоком уровне УГВ целесообразно установить кольцевой дренаж по периметру участка. Это, не только снизит морозное вспучивание под элементами фундамента, но и облегчит пользование участком, плодородный слой которого останется сухим в любой сезон.

Кроме того, рекомендуется армировать сами стойки. Для чего внутрь кладки так же устанавливается труба или заливается бетон с вертикальными прутками арматуры.

Совет! Все указанные проблемы можно полностью исключить, выбрав для среднего забора винтовые сваи. В качестве опорной площадки для кирпичной стойки забора используется квадратный оголовок, привариваемый к телу сваи или фиксируемый болтовым соединением.

Тяжелые заборы

Если в ограждении участка используются и кирпичные столбы, и пролеты из природного камня, кирпича, клинкера, забор считается тяжелым. В отличие от секций из штакетника, профнастила, кладку невозможно подвесить на горизонтальные прогоны. Поэтому в конструкцию фундамента добавляется еще один элемент:

• лента малого заглубления – имеет контакт с землей всей подошвой, поэтому на нее действуют силы пучения в присутствии грунтовых вод;
• ростверк – всегда отстоит от грунта на 10 – 20 см, силы пучения на него не действуют, поэтому данный вариант предпочтительнее для забора, но сложнее в изготовлении.

Висячий ростверк для забора не подходит, так как не приносит ничего, кроме увеличения бюджета строительства. Поэтому применяются исключительно низкие (наземные и подземные) балки, опирающиеся на сваи/столбы.

Подземная часть фундамента

Для опирания балок ростверка наиболее экономичным решением является столбчатый фундамент, его разновидность ТИСЭ или винтовые сваи. При высоком уровне вод грунтовых для этих технологий характерны следующие нюансы:

• и столбы, и ростверк армируются, поэтому арматурные каркасы жестко соединить между собой гораздо проще;

Армирование ростверка тяжелого забора.

• при выборе винтовых свай придется запустить тело СВС внутрь ростверка на высоту верхнего армопояса, прожечь/просверлить в трубах отверстия на уровне нижнего и верхнего пояса, пропустить сквозь них стержни периодического сечения и обвязать с прутками каркасов балок ростверка для жесткой связи;
• для столбчатого фундамента и столбов ТИСЭ необходимо применить опалубку из рубероида или полимерной трубы, чтобы снизить трение между боковыми поверхностями фундамента и прилежащими к нему слоями грунта.

Это обеспечит стабильность пространственной геометрии заборных стоек и пролетов между ними. Установка свай СВС производится быстрее, застройщику не нужно ждать отвердевания бетона, чтобы приступить к следующему этапу.

Изготовление ростверка

Основной проблемой при изготовлении низкого ростверка становится обеспечение воздушного зазора между подошвой балок и землей:

• если сделать классическую опалубку, нижний щит, расположенный ниже нулевой отметки, сложно демонтировать при распалубке;
• для наземного ростверка обычно используется 10 – 20 см слой песка, который убирается из-под балок после застывания бетона, но при этом щель необходимо декорировать .

Поэтому для подземного ростверка обычно используется следующий вариант:

• вместо нижней палубы используется пенополистирол ПСБ низкой плотности;
• опалубка является несъемной, сминается при возникновении сил пучения, возвращает исходную форму весной при оттаивании почвы;

Несъемная палуба из пенополистирола для монолитного низкого ростверка.

• по бокам балок фундамента в глинистых грунтах монтируются листы асбоцемента, предотвращающие осыпание почвы внутрь воздушной прослойки.

Таким образом, при строительстве столбов забора, независимо от веса материала, конструкции ограждения, содержания глины в грунте и наличия высоких вод грунтовых, могут использоваться три технологии: сваи винтовые, ТИСЭ или классические столбы с уширением подошвы. Застройщику стоит лишь учесть вышеприведенные рекомендации для конкретных эксплуатационных условий.

Строим забор на пучинистом грунте: опыт частных застройщиков

Универсальных решений не бывает: что принять во внимание

Как показывает практика, универсальных способов не существует. Даже самый удачный пример соседа или «стопудовый» совет запросто может обернуться в первую же зиму покосившимися столбами. Поэтому первые два правила удачного предприятия гласят:

• К строительству забора приступайте после того, как узнаете тип грунта на вашем участке и учтете все допустимые риски.
• Очень ценна информация о состоянии соседских ограждений, которые были построены ранее. Но тут важно учесть параметры, от которых зависит степень морозного пучения почвы, они могут существенно различаться даже на близлежащих участках.

Как определить степень пучинистости грунта на участке

Чтобы самостоятельно вычислить этот параметр, нужно точно знать, где находится уровень грунтовых вод (УГВ) и глубина промерзания грунта. Далее из значения УГВ вычитаем глубину промерзания и получаем показатель Z по таблице. Допустим, имеем в глинистом грунте 1,2 метра – Z<1,5. Значит, почва сильнопучинистая с высокой силой пучения >0,07 (7%). В нашем случае неправильный монтаж столбов грозит зимой тем, что их будет поднимать минимум на 10 см.

При расчетах обычно используют значение предзимнего уровня грунтовых вод, который замеряют не ранее августа. И все же для перестраховки стоит ориентироваться на максимальный сезонный уровень, чтобы быть готовым к худшим условиям.

Спасет ли бетонирование столбов для забора от пучинистого грунта: чистая физика

Общераспространенный метод противостояния морозному пучению – установка опор ниже глубины промерзания. Расчет идет на то, что на торец трубы снизу не будет давить расширяющаяся почва. Однако надеяться на кардинальное решение проблемы не стоит: сезонное промерзание грунта сопровождается серьезными боковыми силами пучения, действующими по касательной.

Бетонирование не панацея, в нашем случае оно не поможет, а только усугубит ситуацию. Ведь силы уже будут работать на большую площадь, и опору выдавит вместе с бетонной основой. Чтобы снизить степень касательных сил, при установке столбов для забора в пучинистых грунтах некоторые мастера поступают следующим образом:

• 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

И все-таки многие застройщики относятся к бетонированию с некоторой долей скептицизма. Они считают такой способ одновременно затратным, трудоемким и ненадежным. По их мнению, забутовка столбов песком, щебнем или гравием выглядит предпочтительнее.

Покосились стойки забора – не проблема, закрепим

Мы уже упоминали, что в целях укрепления и изоляции засыпки от пучинистого грунта, народ при забутовке часто применяет гильзы из геотекстиля и рубероида. На страницах известного строительного форума пользователь Сидор Р. Предлагает модернизировать конструкцию дополнительной песчаной засыпкой промежутка между стеной ямы и гильзой. Рацпредложение вполне разумное, потому что имеет как минимум два преимущества:

1. 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.
2. 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

Определенная часть застройщиков сомневается в том, что без бетонирования ограда будет устойчивой. И все же тщательная засыпка смесью из щебня и песка, с периодической трамбовкой и проливкой водой формирует вокруг столба плотную монолитную массу. Опора в ней будет так надежно закреплена, что и мощные порывы ветра ей нипочем. Если есть сомнения, то вокруг забутованной трубы сделайте бетонную плиту. Даже забор из профлиста будет устойчиво стоять 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

Такой способ менее распространен по причине своей высокой стоимости и существенных трудозатрат. Винтовые сваи также заглубляют ниже зоны промерзания, в противном случае их вполне может выдавить.

Однако перечисленные варианты не всегда приемлемы. В некоторых районах глубина промерзания достигает двух метров, а бурить такую глубину долго и обременительно. Поэтому стоит рассмотреть еще один метод установки столбов для забора на пучинистом грунте – без заглубления.

Ленточный фундамент: когда глубина промерзания слишком велика

Да, вариант надежный, но тоже затратный как по стоимости, так и по трудозатратам. Его суть заключается в строительстве армированного ленточного фундамента на подушке из непучинистых материалов. Важным элементом конструкции выступает отмостка, которая убережет основание от талой воды или дождя. В принципе, технология давно опробована, разве что с некоторыми дополнениями:

• Произвести выемку грунта на ширину, вдвое превышающую ленту фундамента.
• Постелить геополотно с отбортовкой и произвести отсыпку с трамбовкой: 10 см песок и 30 см щебень мелкой фракции.
• Установить опалубку, выполнить армирование, а затем залить ленту с установленными стойками бетоном.

Такая бетонная подошва на пучинистой почве после зимы сядет на место, а выпирание одиночно забетонированной опоры с каждым годом только накапливается. Опытные мастера считают, что стоит еще и утеплить участок, где расположены ворота. Это место всегда чистят от снега, а значит, здесь почва более всего подвержена промерзанию.

Как укрепить грунт для установки забора

На сайте Форумхаус один форумчанин предложил интересное решение для изготовления подошвы. На ровное основание он ставил опалубку высотой 10 см, в которую по отвесу вставил трубу на упорах. Затем заливал бетон слоем 3-4 см, укладывал на него крест-накрест 5-6 арматурных прутьев сечением 4 мм и сверху окончательно заливал раствором.

Бывает, что неправильно выбранная технология строительства фундамента для забора на пучинистых грунтах или ошибки в расчетах становятся причиной поведенной ограды. Вопрос можно попробовать решить методом утепления фундамента или места крепления опор. В любом случае это сделать дешевле, проще и быстрее, чем окапывать каждую стойку и менять грунт на непучинистый.

Металлический уголок – решение всех проблем?

Если ориентироваться на бюджетные решения по установке заборных столбов, то практические наблюдения показывают, что морозное пучение способно выдавить практически любую стойку, которая стоит выше глубины промерзания. В основном это происходит весной, когда оттаивает верхний слой почвы. А вот уголок, забитый на глубину до 1,5 метров, остается на месте. В чем же причина такого явления?

Грамотные люди с техническим образованием объясняют такую «стойкость» небольшой плоскостью сечения стального уголка. Если не вдаваться в теоретические изыскания, то на практике все работает, начиная с 32 до 75 уголка.

Устанавливайте столбы для забора правильно, и не будет проблем

К сожалению, заборы, особенно деревянные, не всегда бывают долговечными: испытывая негативное воздействие окружающей среды, они постепенно разрушаются. В итоге ограда перекашивается, а то и вовсе падает на землю. Однако способы, благодаря которым можно легко и недорого поставить крепкое ограждение, все же существуют.

Забор из профлиста — популярный способ оградить свой участок от взглядов посторонних

Как известно, ограды состоят из двух частей — несущей и ограждающей. Ограждающую часть мы рассматривать не будем: её обычно делают исходя из материальных возможностей и в соответствии со вкусом, о котором, как известно, не спорят. А вот о несущей части поговорим подробно.

Столбы оград бывают деревянными, кирпичными, железобетонными, металлическими и из асбестоцементных труб. Среди владельцев садовых и приусадебных участков особой любовью пользуются асбестоцементные и деревянные столбы, потому что они дешевые и их проще приобрести.

Почему столбы наклонились?

На этот вопрос может быть два ответа: либо их мелко закопали (заложили, как говорят строители), либо виноваты грунты.

В первом случае вывод один: копайте глубже, чтобы столбы ветром не выворачивало. На какую глубину? Давайте попробуем её рассчитать.Примем длину звена забора L равной 2,5 м, а высоту Н — 1,8 м. Таким образом, площадь звена будет равна 4,0 м². Она же приходится на столб — по половине звена с каждой стороны (рис. 1 а). Умножим эту площадь на аэродинамический коэффициент, равный 1,4 для вертикального забора, и на расчетную величину скоростного напора ветра (40 кг/м² для средней полосы России) — получим 224 кг.

Рис 1. Конструкция забора: а) — горизонтальная часть; б) и в) — вертикальные элементы (столбы)

Ветровая нагрузка q давит на столб равномерно распределённо (рис. 1 б). Без большой погрешнос­ти примем её сосредоточенной Р с приложением на высоте h = 1/2Н от основания столба (рис. 1 в). Следовательно, значение крутящего момента, стремящегося опрокинуть столб, в месте начала его «защемления» грунтом будет равно M = P × h, или 224 × 0,8 = 179 кг•м (рис. 2 а).

Это довольно большое значение. Чтобы его компенсировать, глубина заложения столба должна быть сравнима по величине с h — в данном случае порядка 0,7 м. Поэтому рекомендованное в специализированной литературе заглубление столбов на 0,5–0,6 м, независимо от высоты ограды и грунтовых усилий — самая настоящая ерунда. Более того, рассчитанную нами глубину следует увеличить на 25–30 %. В результате получим 0,8–0,9 м.

Рис. 2: а) — расчёт крутящего момента; б) — воздействие на столб сил пучения

Как противостоять пучению грунтов

Для противодействия пучению столбы ограды необходимо заложить на глубину 1,2–1,4 м, чтобы «таскательные» усилия замерзающих верхних слоев грунта не совладали бы с удерживающими усилиями нижних (рис 2 б, и рис.3 а).

Для большей надежности неплохо расширить нижний конец столба. Тогда глубину заложения можно уменьшить до 1,1 м. Например, на нижнем конце металлической стойки приварить обрезок уголка, а у асбестоцементной трубы внизу сделать так называемый «набалдашник», то есть перед установкой столба бросить в скважину одну-две лопаты раствора. Затем, опустив опорную конструкцию, воткнуть, в ещё не схватившийся набалдашник, отрезки арматуры.

Саму же трубу надо заполнить низкомарочной цементной смесью М10. Это нужно сделать обязательно, потому что, если в полость попадет атмосферная вода, и замерзнет выше уровня грунта, опору перережет, как ножом (рис. 3 б). Металл же при этом может просто разорвать.

Рис. 3: а) действие ранонаправленных сил пучения; б) воздействие на опору замёрзшей воды; в) часть опоры, обработанная гидроизоляционным составом.

У деревянного столба достаточно прибить внизу крестовину. Это прекрасный метод, проверенный веками. Только вместо смолы, которой обрабатывали древесину наши предки, лучше использовать смесь расплавленного битума с дизельным топливом (соляркой) — эта смесь даже более эффективна (рис.3 в).

На стройке обычно применяют битумы марок 3, 4, 5, различающиеся температурой плавления. Так, для самой тугоплавкой (пятой) марки потребуется больше солярки, для наименее тугоплавкой (третьей) — меньше. Интересно, что принадлежность материала к той или иной марке легко определить в буквальном смысле на зубок: если попробовать его пожевать, то битум М5 крошится, МЗ — прилипает к зубам, М4 — жуётся, как жевательная резинка.

При строительстве забора очень важно правильно смонтировать опорные столбы

Указанная соляро-битумная смесь применима в горячем, расплавленном виде, поэтому температура обугленной части столбов значения не имеет. Смесь может быть керосино-битумной или бензино-битумной, только запомните: бензином растворяется холодный, не расплавленный битум — и такая смесь используется только в холодном виде.

В любом случае угольный слой будет пропитан насквозь. Часть столба, находящаяся над землей, также должна быть обязательно обуглена и осмолена на высоту не менее 20–25 см.