Один из способов установки металлического столба для забора на пучинистом грунте
Покосившиеся столбы и трещины в заборе могут появиться по вине низкого качества используемого материала или из-за неосведомленности мастера в вопросах гидроизоляции. Но существует и еще один разрушительный фактор – морозное пучение. Оно особенно часто портит заборы и настроение тем, у кого волею судьбы участок расположен на, так называемых, пучинистых грунтах.
- Что такое пучинистый грунт и как с этим бороться
- Действие морозного вспучивания
- Деревянные столбы
- Устройство железобетонного «воротника»
- Асбестоцементные трубы
- Универсальных решений не бывает: что принять во внимание
- Как определить степень пучинистости грунта на участке
- Столбы из металлопрофиля и железобетона
- Технология установки свай
- О заборах на сваях
- Какие виды фундамента приемлемы для глинистых почв
- Фундамент ленточный
- Столбчатый фундамент
- Комбинированный фундамент
- Набивные и забойные
- Буроинъекционные и винтовые
- Методы защиты опор от коррозии
- Коррозионно-устойчивые материалы
- Изоляция подземной части опоры
Что такое пучинистый грунт и как с этим бороться
Пучением называют свойство грунта увеличиваться в объеме с наступлением морозов. Как известно, лед занимает больший объем, чем вода того же веса. Влажный грунт при замерзании за счет содержащегося в нем льда увеличивается в объеме. Он будет давить снизу на любое тело, в нем находящееся (например, на опоры вашего забора), стремясь вытолкнуть его из почвы.
Самая большая выталкивающая сила действует на подошву опоры, поскольку направлена строго вверх. Боковые стороны тоже подвержены сжатию и выталкиванию, но уже по касательной.
Схема правильного и неправильного бетонирования столбов
Даже если вам не повезло, и предстоит строительство забора именно на таком грунте, то вполне возможно построить прочное и долговечное сооружение.
Для этого потребуется:
- Правильно выбрать глубину установки опор. Чтобы исключить самую большую выталкивающую составляющую, следует заглублять их ниже уровня промерзания почвы. В этом случае силы пучения будут действовать исключительно по касательной. Уровень промерзания зависит от географического положения. Для средней полосы России этот показатель колеблется от 1,2 м до 1,5 м. (для Москвы – 1,4м). Более точные значения можно узнать, если заглянуть в таблицы СНИП 2.01.01-82.
- Защитить опоры столбов. Применяется бетонирование опор с расширением. Бурится скважина ниже уровня промерзания. Нижняя ее часть при помощи специального бура выполняется шире верхней. На дно укладывается щебневая подушка, что будет играть роль дренажа, далее устанавливается опора и бетонируется. При строительстве легких заборов идут другим путем. Исключают саму причину возникновения выталкивающего момента. Для этого заменяют пучинистый грунт, находящийся в непосредственной близости от опоры, на не пучинистую насыпную почву. Бурится скважина большего, чем опора, диаметра. На ее дно укладывается щебень. Далее ставится сама опора и засыпается смесью гравия и песка, который плотно утрамбовывается.
- Обеспечить хороший отвод воды от опор, для чего сделать дренаж. Например, выкопать вдоль опор на глубине их заложения канаву под небольшим уклоном, уложить в нее трубу, завернутую в фильтрующую ткань, и засыпать щебнем или гравием. Для стока воды создается дренажный колодец или используется находящийся рядом низко расположенный участок местности.
Если весь комплекс мер выполнен, то вашим опорам ничего не угрожает.
Материалы для столбов используют те же, что и на обычных, сухих грунтах, но со знанием нюансов установки столбов на пучинистом грунте.
Действие морозного вспучивания
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:
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.
Деревянные столбы
На сегодняшний день хорошая древесина – материал не из дешевых. Еще один его недостаток – малая прочность. Он подходит только для создания легких конструкций из дерева или сетки рабицы. Вам понадобятся бревна или брус из дерева твердых пород.
Лучшее решение для установки на пучинистых грунтах – лиственница, ясень дуб. Они наиболее стойки к сырости и резким изменениям температуры. Ель и пихта – на втором месте. Береза, клен, бук, липа, вообще, в данном случае непригодные виды.
При установке используется бутование. Оно выполняется в несколько этапов:
- Бурится лунка радиусом 10 см на глубину ниже уровня промерзания.
- В лунку строго вертикально ставится столб.
- Лунка заполняется щебнем, который затем утрамбовывается.
Перед установкой подземную часть столба необходимо тщательно обработать антисептиками и гидрофобизаторами.
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:
- Стойка ставится в яму таким образом, чтобы ее конец не упирался в дно. Вокруг нее в радиусе 50 см вынимается грунт на глубину 120 мм.
- Дно котлована трамбуется и подсыпается песком, который тоже следует смочить и уплотнить.
- К стойке горизонтально приваривается несколько кусков арматуры периодического профиля, чтобы ее концы находились в котловане.
- Котлован заполняется густой бетонной смесью.
Асбестоцементные трубы
Применение асбестоцементных труб для столбов забора на пучинистых грунтах
Дешевый и достаточно прочный материал, который устойчив к большинству негативных факторов. К числу его недостатков следует отнести сложность закрепления секций. Приходится применять обхваты и хомуты.
Установка асбестоцементных труб может выполняться так же, как и деревянных (для легких конструкций) либо путем бетонирования.
Создается лунка глубиной в 1—1,5 метра (опять же – ниже уровня промерзания!). Для пучинистых грунтов необходимо создание расширения в нижней ее части.
На дно лунки укладывается щебневая подушка толщиной не менее 10 см. Труба обрабатывается любым гидроизолирующим составом. На щебень строго вертикально ставится труба. Заливается бетоном с последующим штыкованием.
Следует помнить, что при установке на пучинистых почвах полая середина трубы превращается в колодец, в котором скапливается влага. При ее замерзании труба трескается поперек (срезается) как раз по уровню воды в ней. Чтобы избежать подобных неприятностей, асбестоцементная труба обязательно после установки бетонируется внутри. А ее верх закрывается металлическим колпаком.
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:
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 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.
Столбы из металлопрофиля и железобетона
Схематическое отображение способов установки металлических столбов для заборов
Металлопрофильные трубы – самые популярные у домашних строителей, благодаря их дешевизне, исключительной прочности, простоте установки и последующего монтажа секций. Еще одно преимущество – если влага попадет внутрь, не срезаются, а просто дают трещину. О ней владелец участка иногда и не догадывается. Все же, допускать этого не стоит, для чего следует обязательно залить бетоном полость внутри трубы.
Что же касается установки, то выполняется либо бутование, либо бетонирование с расширением. Это зависит от веса забора. Еще один вариант – использование винтовых свай – металлических стержней, которые просто ввинчиваются в грунт и не требуют никакого дополнительного укрепления.
Железобетонные столбы прочны и не подвержены коррозии, при правильной установке способны простоять несколько десятилетий. Могут использоваться во всех типах конструкций. Для легких заборов их применение неоправданно дорого.
Для тяжелых заборов используется метод монолитного литья, когда:
- ниже уровня промерзания бурится лунка с расширением и в нее на щебневую подушку ставится арматура. Иногда для создания дополнительной защиты от влаги в лунку помещают свернутый лист рубероида;
- для наземной части собирается опалубка;
- лунка и опалубка заливаются бетоном с последующим уплотнением.
Монтаж осуществляется бутованием или бетонированием с расширением.
Технология установки свай
Свая обхватывается с помощью двух трубных ключей, установленных с противоположных сторон. Для приложения большего усилия применяются, в качестве рычага, трубы длиной до трех метров. Если охват ключами недостаточен и они начинают проскальзывать, то на верхний торец сваи устанавливают специальный оголовок с отверстиями для лома.
Процесс ввинчивания довольно трудоемкий.
При ввинчивании необходимо постоянно проверять и корректировать вертикальность.
Схема установки свай.
Если есть возможность, то для завинчивания используется техника. На торец сваи ставится оголовок с квадратным сечением для взаимодействия с гайковертом. Ввинчивание свай делается до упора.
Ствол сваи для придания большей жесткости можно залить бетоном. Бетон лучше проармировать хотя бы тремя нитями. Армирование сохранит опору после коррозии наружной поверхности свай в болоте.
Хотя производители гарантируют большие сроки службы свай.
Установку винтовых свай допускается производить вне зависимости от времени года. Работа зимой имеет преимущество, так как зимой бывают скидки на выполнение сезонных работ. На болотистый участок по зимнему грунту можно подогнать технику. Облегчается подвоз материалов.
Когда закончена установка всех свай, то их обрезают таким образом, чтобы все верхние торцы были в одной горизонтальной плоскости. Вверху свай приваривают оголовки, представляющие собой квадратные пластины металла. На эти оголовки приваривается будущий забор, его опоры.
Они нужны для того, чтобы более точно выставить опоры по шнуру, так как при ввинчивании трудно добиться точного совпадения.
О заборах на сваях
Схема устройства свайного фундамента для ограждения
На пучинистых грунтах используются фундаменты ленточные глубоко или мелкозаглубленные, столбчатые, комбинированные.
Но есть еще один тип фундамента – свайный, который обладает множеством достоинств:
- возможность установки на любом типе грунта, в том числе, и на пучинистом;
- быстрота монтажа;
- работы можно выполнять в любое время года;
- долгий срок службы, исключительная прочность и надежность.
Для постройки забора можно использовать следующие типы свай: набивные, забойные, буроинъекционные, винтовые.
Какие виды фундамента приемлемы для глинистых почв
Чтобы изгородь не подвергалась воздействию смены плотности и уровню влаги глинистой почвы, нужен качественный и надежный фундамент.
Вне зависимости от того, из какого материала будет обустраиваться забор, фундамент необходим, ведь на глинистой поверхности изгородь не устоит без этой конструкции, даже если выбранный материал легкий.
В качестве «корня» для установления надежной защищающей территорию, конструкции, используют такие виды фундаментов:
Пример устройства ленточного фундамента на глинистом грунте
Схема устройства конструкции столбчатого фундамента для забора
Любой из этих укрепляющих изгородь конструкции послужит хорошей опорой для забора на почве, в составе которой преобладает глина.
Фундамент ленточный
Этот вид «Подложки» для забора имеет вид монолита из бетонного материала. Этот монолит устанавливается таким образом, чтобы ленточный фундамент опирался на грунт, состоящий из глины. Установка столбов и само обустройство опоры под забор, довольно трудоемкий процесс. Тем не менее, правильно осуществив процедуру размещения фундамента на глинистой почве, можно быть на сто процентов уверенным, что конструкция забора простоит неподвижно долгие годы.
Изготовление траншеи для заливки ленточного фундамента
Устройство опалубки для ленточного фундамента
Крепления лагов на столбы забора
Такой вариант фундамента для изгороди подойдет для глинистой почвы, обеспечив стойкость и долговечность забора. В видео рассказывается о монтаже ленточного фундамента для забора.
Столбчатый фундамент
Для возведения такого вида фундамента потребуется обзавестись железобетонными столбами или же винтовыми сваями. Осуществляется процесс в следующей последовательности:
отверстия под столбы
Комбинированный фундамент
Осуществляется путем углубления сваи или столбов на уровень, который ниже границы промерзания глинистой почвы. А ленточный фундамент в этом случае имеет неглубокий уровень залегания опоры.
Схема устройства комбинированного фундамента для забора
Источник
Набивные и забойные
Схема устройства забора на буронабивных сваях
Набивные сваи изготавливаются непосредственно на строительной площадке. Для этого в грунт вбивается обсадная труба, которая предохраняет в дальнейшем место бурения от проникновения в нее воды. Далее, бурится скважина, в нее устанавливается арматура и заливается бетоном. В зависимости от технологии, обсадная труба может извлекаться или оставаться в скважине. Набивную сваю вполне можно изготовить самостоятельно. Процесс состоит из нескольких этапов:
- Бурение скважины и установка в нее свернутого листа рубероида, который будет играть роль обсадной трубы.
- Сооружение опалубки для наземной части сваи.
- Установка арматуры.
- Заливка бетоном.
Забойные сваи представляют собой штыри, заостренные с одного конца. Могут изготавливаться из дерева, стали, железобетона. Как правило, скважина под них предварительно не бурится, сваи просто вбиваются в грунт. При этом грунт уплотняется, количество пор, способных удерживать влагу, в нем уменьшается, следовательно, снижается и сила пучения.
В частном строительстве забойные сваи не используются, поскольку монтаж производится с привлечением сложной техники, такой как вибропогружателей, ударных и вдавливающих устройств.
Буроинъекционные и винтовые
Эскиз обустройства ограждения на винтовых сваях
Винтовые сваи, представляющие собой стальные стержни, на конце которых находятся лопасти. За счет этих лопастей свая надежно фиксируется в пучинистом грунте без использования дополнительных укрепляющих средств. Наконечники свай могут быть сварными или литыми.
Литой предпочтительнее, поскольку более долговечен. При ввинчивании не рыхлит, а, напротив, уплотняет грунт, что особенно важно при строительстве на пучинистых грунтах. Свая может быть установлена с большой точностью. Не требует использования для монтажа сложной техники, поэтому успешно применяется в дачном строительстве.
Для установки винтовой сваи своими руками в верхней ее части делается сквозное отверстие, куда вдевается стальной прут, что сыграет роль ворота. Лопатой роется яма глубиной 15 см (не больше, иначе свая не будет стоять прочно!) и шириной чуть большей, чем диаметр лопасти. В ямку устанавливается свая и ввинчивается в грунт. Верх сваи срезается на нужную величину.
Буроинъекционные являются разновидностью свай набивных. Отличие состоит в том, что бетонирование выполняется параллельно с извлечением бура. Бетон под давлением поступает по каналу, проходящему по центру шнека, и слегка расширяет скважину внизу. Благодаря этому расширению, буроинъекционные сваи отлично себя зарекомендовали на пучинистых грунтах. Для создания буроинъекционной скважины потребуется сложное оборудование, поэтому их монтаж выполняется только профессионалами.
Как видите, способов, что помогут справиться с проблемой, множество. Построить прочный и красивый забор вполне реально, даже на пучинистом грунте. Надо только запастись определенными знаниями и суметь правильно применить их на практике. Удачи вам!
Методы защиты опор от коррозии
Предлагаем 4 способа пассивной защиты, благодаря которым забор прослужит долго, даже в экстремальных условиях:
- использование материала с высокой коррозионной устойчивостью;
- изоляция материала;
- обсыпка другим материалом;
- обработка металлического столба перед покраской ингибитором коррозии.
Выделяют 3 вида коррозии: химическая, биохимическая и электрохимическая. С первыми двумя бороться не сложно, достаточно засыпать опору сторонним материалом – щебнем, песком или забетонировать. Это исключит контакт с веществами, разрушающими материал опоры.
В кислотных грунтах (в основном в торфяниках) особое внимание нужно уделять бетонированию или защите бетонных опор. Кислота разрушительно влияет на бетон. Защитить его можно двумя способами. Первый ‒ это гидроизоляция сваи. При бетонировании ее можно выполнить рубероидом, а для бетонных столбов применить битумную мастику. Второй способ ‒ понизить кислотность путем известкования. Оптимальным вариантом станет комплексный подход с применением обоих способов одновременно.
Повышенную кислотность почвы можно определить по росту сорных растений. Обильный рост багульника, подорожника, щавеля, вереска, осоки и полевого хвоща свидетельствуют о высокой кислотности.
Коррозионно-устойчивые материалы
Один из методов увеличить срок службы забора – применить столбы, устойчивые к коррозии. Обычно в нормальных грунтах применяют трубы из углеродистой стали, но при высокой агрессивности почвы нужен более устойчивый материал.
Оцинкованные трубы в качестве столбов – самое простое решение. Слой цинка имеет более отрицательный потенциал чем железо. Его потенциал смещается в сторону анода, а сталь, таким образом, становится катодом. Учитывая, что электрохимическая коррозия происходит с разрушением на аноде, цинк принимает «удар» на себя. При этом цинковая поверхность окисляется и образует защитную пленку, что замедляет ее растворение.
Не менее эффективным станет применение нержавеющей стали. Отличными антикоррозионными показателями обладают сплавы аустенитного класса, но такой материал обойдется дороже.
Изоляция подземной части опоры
По сути, бетонирование уже является изоляцией, но относится к самым неэффективным. Больший защитный эффект достигается покраской столбов. При этом к лакокрасочным материалам предъявляются особые требования: высокая адгезия, создаваемый слой должен быть диэлектриком. Можно также применить мастичные или обмоточные изоляционные материалы.
Недостаток такого вида изоляции ‒ недолговечность. Под воздействием внешних факторов защитный слой постепенно разрушается, а для начала воздействия электрохимической коррозии достаточно появления всего нескольких микропор. Далее образование «язв» будет способствовать отделению краски, и опора будет коррозировать с ускорением.
Повысить эффект защиты поможет применение ингибиторов. Вещества для предотвращения ржавления можно приобрести в строительных или автомагазинах. Они обладают восстановительным и защитным действием. После обработки перед покраской создается защитная пленка. К тому же поверхность не требует дополнительной грунтовки.
При монтаже опор ударно-механическим способом и при забутовке щебнем защитное покрытие с большой вероятностью можно повредить. Поэтому бурить отверстие в земле нужно на всю глубину, а вместо щебня можно применить сухую цементно-песчаную смесь (гарцовку).
Самый эффективный способ изоляции ‒ это полимерное покрытие. Процесс пластификации поверхности производится в заводских условиях, а полимер может наноситься не только на «голую» сталь, но и на оцинкованную поверхность. Такая изоляция практически вечна, а опоры с полимерным покрытием обойдутся дешевле нержавеющих и подойдут для грунта с любой коррозионной активностью.
Возможно, Вам также будут интересны следующие статьи:
— Заборы из 3D-панелей — Забор из профнастила своими руками — Изготовление и монтаж откатных ворот — Установка забора из сетки Рабица своими руками
Источник: