Территория Северо-Запада России относится к зонам интенсивно торфонакопления, здесь находится около четверти всех торфяников в стране. Это означает не только широкие возможности добычи торфа как полезного ископаемого, но и большой процент заторфованности земель, на которых люди живут и возводят различные постройки. Торф — непростой для строительства грунт со слабой несущей способностью, и требует применения специальных методов для повышения устойчивости установленных на нем сооружений, в том числе заборов.
Специфика торфяников и строительства на них
Торф — осадочная порода, образующаяся в болотистых местах из отмерших растений и микроорганизмов, которые в воде без доступа воздуха не разлагаются полностью, а скапливаются рыхлыми слоями. Даже после естественного или искусственного осушения болота отложения остаются неплотными и впитывают грунтовые воды и атмосферные осадки как губка.
- Пористая структура торфяного грунта не может противодействовать давлению, оказываемому массивными конструкциями, поэтому опорные столбы забора должны быть установлены с учётом низкого грунтового сопротивления торфа.
- Высокая влагонасыщенность создает еще один риск для устойчивости ограждения на торфянике — воздействие сил морозного пучения. Замерзая зимой, вода расширяется и выталкивает отдельные участки грунта, вспучивая поверхность. При таянии оседание также происходит неравномерно, усиливая грунтовые смещения. Нестабильность промерзающего слоя торфа необходимо компенсировать такой конструкцией основания, которую силы пучения будут затрагивать минимально.
- Скопление влаги в почве усиливает процессы коррозии и гниения, поэтому материалы опор по всей глубине соприкосновения с грунтом должны быть тщательно изолированы водонепроницаемым слоем. Металлические изделия защищаются цинковым или полимерным антикоррозийным покрытием. Древесина пропитывается антисептиком, а погруженные в землю части деревянных конструкций предварительно погружаются в битум.
Если перед установкой забора не принять во внимание особенности торфяного грунта и выбрать неподходящий фундамент, впоследствии можно столкнуться с различными сложностями, которые не всегда разрешаются без капитального ремонта:
- Выдавливание опор силами морозного пучения;
- Заваливание столбов, отклонение от центральной оси;
- Обрушение части ограждения из-за неравномерного проседания.
Все эти дефекты возникают, если опорные столбы недостаточно глубоко и крепко зафиксированы в грунте, если забор монтируется без предварительной оценки уровня промерзания и несущей способности заторфованной почвы. Иногда недочеты можно устранить только посредством демонтажа и возведения забора заново.
Для обеспечения устойчивости ограждения на болотистых территориях рекомендуется провести геологическое исследование участка. Инженерно-геологические изыскания дают представление об уровне грунтовых вод, толщине слоя торфа, расположении лежащих ниже более плотных пород, которые могут послужить более надежной опорой для несущего каркаса конструкции. По результатам исследований можно прогнозировать несущую способность грунтов и узнать, на какой глубине почва не промерзает и не проявляет признаков пучинистости. Эта информация лежит в основе расчетов толщины и длины столбов и выбора способа их установки.
Забивка столбов ниже уровня промерзания
Для легких заборов в качестве столбов часто используются металлические трубы небольшого диаметра. Невысокие ограждения из сетки или штакетника с широкими просветами имеют небольшую массу и низкую парусность, поэтому сумма нагрузок на каркас у них невелика. Опоры такого забора можно просто забить в грунт при условии, что длина столба будет достаточной для преодоления глубины промерзания. Если основание столба находится в стабильном слое грунта, проходящие выше процессы замерзания и оттаивания будут затрагивать только боковые поверхности опоры, что для тонкой трубы не критично, и столб не будет выталкиваться и смещаться.
Способ считается простым и не требующих дополнительных стройматериалов, однако понадобится специальное оборудование: гидравлический или пневматический молот.
Последовательность действий при забивке опор:
- Уточнение глубины промерзания;
- Подготовка столбов достаточной длины и разметка периметра;
- Подключение и проверка оборудования;
- Забивка столбов на необходимую глубину. В процессе забивки необходимо следить, чтобы не было отклонений от вертикальной оси;
- При необходимости — дополнительное укрепление забитых опор арматурными подпорками и раскосами.
Метод забивки не обеспечит достаточной устойчивости для тяжёлых конструкций и трудно реализуем при большой глубине промерзания.
Бутование
Бутование столбов щебнем помогает бороться с избыточным обводнением почвы, так как слой щебня служит эффективным дренажем. Отведение воды непосредственно от опоры снижает риск выдавливания силами морозного пучения. Для забутовки подходит щебень или любой твёрдый сыпучих состав фракций 5-20 мм (битый кирпич, керамзитовая или асфальтом крошка). Технология бутования предполагает следующие этапы:
- Для каждого столба выкапывается яма на глубину промерзания диаметром 30-50 см, с помощью ямобура или вручную;
- На дно засыпается щебень слоем 10-15 см и трамбуется;
- По центру устанавливается столб и выравнивается по вертикали;
- Пространство между столбом и стенками ямы заполняется щебнем с послойной трамбовкой каждые 15-20 см. Верхний слой насыпается «с горкой» с учетом постепенной осадки со временем.
Бутование — трудоемкий способ и требует регулярной повторной трамбовки для предотвращения расшатывания опор.
Заливка бетонной ленты
Обустройство ленточного бетонного фундамента помогает равномерно распределить давление грунта при сезонных подвижках, поэтому может использоваться для повышения устойчивости конструкции на переувлажненных пучинистых грунтах. Чтобы основание не растрескивалось, оно усиливается стальной арматурой, а дренаж в виде песчаной подушки отводит влагу и дополняет амортизацию.
Заливка бетонного фундамента требует значительных сил и времени:
- Вначале по периметру ограждения выкапывается траншея немного глубже уровня промерзания шириной около 50 см;
- Стенки траншеи укрепляются опалубкой;
- На дно засыпается слой песка в 20-30 см, который необходимо утрамбовать;
- В траншею укладывается арматурный каркас;
- На заданном расстоянии друг от друга устанавливаются столбы;
- Заливается бетонный раствор, который должен затвердеть в течение нескольких дней, прежде чем можно будет продолжать монтажные работы.
Бетонный ленточный фундамент считается одним из самых устойчивых, но возводится долго и «влетает в копеечку» за счет производства земляных работ и стоимости бетона — к этому надо быть готовым.
Точечное бетонирование с несъемной опалубкой
В отличие от ленточной заливки, земляные работы в данном случае ограничиваются бурением лунок под каждую опору отдельно. Для улучшенной гидроизоляции бетон заливается не прямо в яму, а в трубу из пластика или стеклоизола. Эта дополнительная защита от влаги продлевает срок службы фундамента.
Вот как выглядит порядок операций по установке столбов с бетонированием в несъемной опалубке:
- Производится разметка по периметру ограждения;
- В грунте пробуриваются отверстия до непромерзающего слоя диаметром около 20 см;
- Подготавливается несъемная опалубка. Для этого можно взять пластиковые канализационные трубы диаметром 11-16 см, примерно вдвое шире сечения столбов. По длине трубы должны соответствовать глубине лунок плюс на несколько сантиметров выступать над поверхностью. Второй вариант опалубки — листы стеклоизола, свернуть в трубку подходящего диаметра.
- Подготовленная опалубка устанавливается в пробуренные отверстия;
- На дно труб насыпается 10 см песка и по центру устанавливаются столбы;
- Трубы заполняются раствором, который после отвердевания надежно закрепляет столб внутри опалубки.
Несъёмная опалубка надежно защищает бетон от эрозии, увеличивая долговечность сооружения, а небольшой диаметр и гладкость стен изолирующий труб снижает риск выталкивания столбов из-за морозного пучения. Но быстро возвести такой забор не удастся, так как после установки столбов нужно дождаться полного достижения бетоном проектной прочности, прежде чем продолжить монтаж каркаса и обшивки.
Винтовые сваи
Свайно-винтовое основание забора — быстрый, надёжный и экономичный способ постройки на торфяном почве. Винтовая свая снабжена лопастями, которые уплотняют грунт во время закручивания и закрепляются в стабильных слоях. Сваи изготавливаются из высокопрочной стали и защищены антикоррозийным покрытием. Монтаж свай не связан с земляными работами и может проводиться в любое время года, так как благодаря своей конструкции винтовые опоры не боятся грунтовых подвижек в поверхностных пластах.
Установка столбов на винтовых сваях включает следующие этапы:
- Определение глубины промерзания и несущей способности грунта;
- Расчет и подбор необходимого количества, длины и диаметра свай;
- Разметка периметра;
- Закручивание свай в отмеченных точках вручную или с применением гидравлического оборудования. В процессе закручивания контролируется соблюдение вертикального положения;
- Обрезка выступающих стволов на нужной высоте, заполнение полости цементно-песчаной смесью для дополнительной защиты от коррозии;
- Монтаж оголовков и установка столбов. Столбы крепятся к оголовкам при помощи сварки или болтовых соединений.
По завершении монтажа столбов на свайно-винтовом основании можно без промедления приступать к дальнейшей сборке ограждения.
Еще более упрощает постройку забора использование комбинированных опор — металлических столбов, к которым уже приварены сваи необходимой длины и диаметра. В этом случае достаточно просто вкрутить такой столб в грунт на нужную глубину.
