Забор на пучинистых грунтах своими руками

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.

Забор на пучининстом грунте требует соблюдения ряда правил при возведении. Только в этом случае ограждение простоит положенный срок. Неправильно установленная изгородь может в скором времени перекоситься.

Почему это происходит и что нужно учесть при монтаже заборов? Здесь вы найдете ответы на эти вопросы.

Пучинистый грунт — это влажный тип почвы, обладающий очень негативным свойством. С наступлением холодов земля расширяется и ее объем значительно увеличивается. Этот процесс называют морозным пучением.

При замерзании в грунте образуется лед, который, как известно, занимает больший объем, чем такое же количество воды. При этом масса земли будет давить на все находящиеся в ней предметы, в том числе и на опоры забора.

Самая большая сила воздействует на столбы снизу, т. к. направлена строго вертикально. С боков опоры также испытывают нагрузку на сжатие и выталкивание, но в гораздо меньшей степени. Действующие силы направлены по касательным.

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:

С подобной задачей сталкивается большинство владельцев загородных домов и дачных участков, которые расположены на влажных грунтах. Степень морозной пучинистости весьма велика в подобных условиях. Этот фактор в полной мере оказывает влияние на устойчивость опор ограждения. Напитавшийся влагой грунт увеличивается в объеме и буквально выдавливает заборные столбы. Сила натурального домкрата настолько велика, что трескаются не только кирпичные основания, но и стальной профлист рвется как бумага. Избежать аналогичной ситуации помогут практические рекомендации строителей, накопивших солидный опыт противостояния природным силам. Мы же только попытаемся суммировать рекомендации и выяснить достоинства и недостатки разных методов возведения ограждений на пучинистых грунтах.

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.

Подвижный грунт – враг забора. Как с ним справиться?

Каждый хозяин загородного участка заинтересован в длительном сроке службы забора. Чтобы ограждение долгие годы оставалось надежным, красивым и функциональным, необходимо на этапе монтажа учесть негативные факторы, которые будут влиять на него со всех сторон. Самым опасным для забора может стать «удар снизу».

Пучинистость грунта. Этим свойством обладает почва с высоким содержанием влаги. Самые простые примеры – глина, суглинок, супесь, – широко распространенные на территории центральных областей России. С наступлением холодов накопленная в глине вода замерзнет. А вода, как известно из школьного курса физики, в твердом состоянии имеет больший объем, чем в жидком. Грунт будет увеличиваться, пучиться и с определенной силой действовать на все, что в нем находится. Постепенно нажимая на столбы снизу, сила пучения станет выдавливать их. А при весеннем потеплении оттаявшая почва снова придет в движение ослабляя устойчивость столбов, да и всего ограждения.

Как защитить забор от пучинистого грунта

Подводим итог

Пучинистость грунта при установке забора не учитывать нельзя. Это может привести к значительному снижению или даже потере устойчивости ограждения. Теперь вы это хорошо понимаете. Но в любом случае, стоит дополнительно посоветоваться со специалистами, которые имеют опыт монтажа забора на глинистых грунтах.

Лучший вариант по выгодной цене!

МАСТЕРОВИТ использует винтовые сваи собственного производства для монтажа      заборов там, где другие способы установки столбов будут неэффективными. Забор на сваях простоит ровно, без перекосов не один десяток лет.

МАСТЕРОВИТ. Надежно. Честно. В срок.

Необходимые материалы для забора на пучинистом грунте

При строительстве заборов на пучинистых грунтах применяют те же самые материалы, что и при возведении ограждений на обычных почвах (профнастил, древесина, евроштакетник, кирпич, сетка-рабица и т. п.).

Отличия заключаются в том, что в процессе монтажа не обойтись без возведения фундамента или мероприятий, направленных на дополнительное укрепление опор. Кроме этого, нужно учесть ряд важных правил и выполнить перечень работ, направленных на повышение надежности сооружения.

Спасет ли бетонирование столбов для забора от пучинистого грунта

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:

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.

Установка забора на пучинистом грунте

Установка заборов на пучинистых грунтах — сложная работа, требующая знаний, опыта и ответственного подхода. Обратите внимание на важные особенности.

Оптимальный размер углублений для средней полосы России — 1,2–1,5 м. Точное значение сможет определить только опытный специалист. Если вы не уверены в своих знаниях, закопайте опоры поглубже.

Можно попытаться исключить причину возникновения выталкивающих сил. Для этого столбы засыпают не извлеченным пучинистым грунтом, а обычной сухой почвой.

Первый способ предполагает бурение скважин ниже уровня промерзания грунта. На их дно засыпают подушки из щебня. Опоры устанавливают, а отверстия бетонируют.

Изображение №1: схема бетонирования столбов

Второй способ более надежен. В этом случае сооружаютсвайно-ленточный или монолитно-ленточный фундамент под забор, цена за метр полностью себя оправдает. Вы получите прочную несущую конструкцию, которая прослужит положенный срок. О типах фундаментов и опор мы подробнее расскажем далее.

Если все выполнено верно, то ваш забор будет надежно защищен от сезонных колебаний грунта.

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:

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.

Универсальных решений не бывает

Какой бы собственный вес не был у забора, на пучинистом грунте это факт не имеет особого значения. Не имеет значения, ни какой профнастил вы выбрали, ни типоразмер столбиков. Касательные напряжения настолько значительны, что не спасает даже малый диаметр опор – их все равно корежит.

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:

Как определить степень пучинистости грунта на участке

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.

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.

Текст и рисунки — архив «ИД «Бурда»

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.

Пристолбовая плита из бетона

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.

Фундаменты для заборов на пучинистых грунтах

Фундамент под забор на пучинистых грунтах, как уже было сказано, сооружают монолитно-ленточный или свайно-ленточный. Каждый из этих видов имеет свои особенности.

Ее ширина зависит от габаритов забора. Минимальное значение — 250 мм. Глубина — 500–600 мм по всему периметру.

Для возведения применяют бетон М200–М400. Выбор марки зависит от веса ограждения и особенностей установки. Если строительство происходит в зимний период, выбирают бетон повышенной прочности. Для армирования используют стальные прутья (диаметр —8–10 мм).

Монолитно-ленточные фундаменты поднимаются и опускаются вместе с землей, но это не страшно, если грунт однороден на всем протяжении несущей конструкции.

Фотография №1: монолитно-ленточный фундамент

Изображение №2: типовой свайно-ленточный фундамент

Как видно на схеме, конструкция состоит из забетонированных свай и ленты. Последняя служит для равномерного распределения нагрузок. Сваи же представляют собой своеобразные якоря. Они стабилизируют сооружение при колебаниях грунта.

Свайно-ленточные основания идеально подходят для возведения заборов на неоднородных пучинистых грунтах.

В частном строительстве активно применяют три типа свай.

Изображение №3 схема типовой буронабивной сваи

Изображение №4: винтовые сваи

Установка не требует применения спецтехники. В верхней части сваи просверливают сквозное отверстие и вставляют в него стальной прут. Он выполняет роль ворота.

Изделие размещают в подготовленной скважине (глубина — 150 мм) и закручивают. По завершении операции верхнюю часть срезают до необходимого уровня.

Столбы забора на пучинистом грунте

Столбы забора на пучинистом грунте могут быть различными. Чаще всего применяют асбестоцементные или металлические трубы. Деревянные опоры используют значительно реже из-за пониженного показателя долговечности.

Главное правило установки асбестоцементных труб — изделие следует забетонировать изнутри. Если этого не сделать, при замерзании воды опоры растрескаются и придут в негодность.

Как видите, установить забор на слабом грунте не так уж и просто. Если вам требуется возведение надежного и долговечного ограждения, обратитесь в надежную строительную компанию в Москве. Профессиональные монтажники учтут все нюансы и выполнят установку быстро и качественно. Вы получите гарантию на сделанную работу.

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.