Забор для песчаной почвы

Особенности монтажа заборов в различные грунты

Любое стационарное ограждение включает в конструкцию несущие элементы – опоры. От правильности их выбора и метода установки будет зависеть надежность и долговечность забора. Учитывая, что опоры закрепляются в земле, отправной точкой проектирования забора является анализ грунта. Основными показателями почвы становятся пучинистость, глубина промерзания и коррозионная активность.

Особенности установки заборов в различные грунты

Особенности монтажа опор в пучинистый грунт

Пучинистость напрямую зависит от насыщенности водой. Обычно повышенной пучинистостью характеризуются глинистые грунты. При замерзании в зимний период вода расширяется, а промерзший слой, увеличиваясь в объеме, вспучивается. При недостаточном заглублении столбов земля просто выталкивает их наружу.

В пучинистых почвах опору необходимо заглублять до плотных слоев, то есть ниже глубины промерзания с запасом 15-20 см. Определяют глубину промерзания по СНиП 2.02.01-83 в зависимости от региона и почвенного состава.

Установка опоры без бетонирования

При выборе стальных труб погружение можно выполнять ударно-механическим методом. В свою очередь, глинистые грунты делятся на супеси, суглинки и залежи глины. Если погрузить столб ударным способом в супесь несложно, то в суглинок, а уж тем более в глину, это может вызвать ряд сложностей. От прилагаемых ударных усилий, даже с применением оголовка, торец трубы можно деформировать. Чтобы этого не произошло, нужно предварительно выбурить отверстие бензобуром. Бурить можно не на всю глубину погружения, а только на 40-70%. Чем больше диаметр опоры и чем выше содержание глины, тем глубже нужно бурить, чтобы потом на оставшуюся глубину можно было забить трубу молотом. Для железобетонных столбов отверстие бурится на всю глубину установки. После засыпки необходимо тщательно выполнить трамбовку.

Чтобы как можно меньше нарушать плотность грунта, бурить скважину следует буром с диаметром, превышающим диаметр столба, но не больше чем на 20 мм. В этом случае трудозатраты будут меньше, а опора будет установлена плотней и надежней.

Бетонирование опор

Бетонировать столбы в пучинистых грунтах не рекомендуется, лучше сделать забутовку мелким щебнем с песком. В результате воздействие сил пучения на столбы будет сведено к минимуму. Все же рассмотреть способ бетонирования стоит, так как в случае с установкой массивных ворот необходима высокая устойчивость конструкции.

В этом случае скважину нужно бурить на всю глубину, а бетонирование столба в скважине производится с самого ее дна. При этом заполнять бетоном доверху не нужно, достаточно заполнить наполовину глубины. Таким образом, расширение почвы при замерзании не будет оказывать на сваю выталкивающего действия. Применять комбинированный способ установки с частичным забиванием и частичным бетонированием настоятельно не рекомендуется. Если свая не будет опираться на плотные слои, то при вспучивании ее вытолкнет, а она вытащит столб.

Некоторые специалисты рекомендуют устанавливать опоры в пучинистых грунтах по современной технологии ТИСЭ. Методика действительно надежная, но потребует гораздо больших трудозатрат, расхода бетона и применения спецоборудования.

Проблема грунтовых вод

В низменностях, особенно после весеннего паводка, грунтовые воды могут быть близко к поверхности, а зеркало воды находиться выше, чем нужно заглублять столбы. Один из вариантов перенести монтаж забора на август, когда уровень грунтовых вод значительно понижается.

В насыщенной водой земле для бетонирования опор применяется бетон марки не ниже М-450. Даже если при монтаже на дне лунки появилась вода, такой бетон затвердеет. Промежуточные столбы можно заглублять ударным способом без бетонирования, несмотря на высокое водонасыщение почвы. При содержании воды выше 25% затрудняется аэрация. В результате вода не насыщается кислородом, что снижает ее коррозионное воздействие до безопасного уровня.

Коррозионная активность

Устанавливая забор, большое внимание следует уделить почвенной коррозии, определить степень ее активности, выбрать способы защиты и применить необходимые меры. Почва всегда является агрессивной средой, причем не только для металла, но и для бетона. При этом у разных видов грунта степень коррозионной активности отличается и зависит от многих факторов, некоторые из которых взаимосвязаны. Самой оптимальной почвой, в которой коррозия протекает незначительно, является сухой песчаник. В нем не задерживается влага, не развиваются бактерии, а кислотно-щелочной баланс в пределах оптимального.

Список грунтов по мере возрастания коррозионной активности:

песчаные ‒ pH 6-7,5;
торфяные, болотистые ‒ pH 3-6;
щелочные солончаки и суглинки ‒ pH 7,5-9,5;
чернозем ‒ pH 6-7;
подзол ‒ pH 4-4,5.

При этом кислотно-щелочной баланс не единственный параметр, определяющий агрессивность почвы. Также учитывается содержание кислот, минералов, влажность, бактерии. Например, в черноземе, несмотря на оптимальный уровень pH, содержатся органические кислоты, а также бактерии, продукты жизнедеятельности которых вызывают коррозию. Содержание минералов в почве может колебаться от 10 до 300 мг/л. Сами по себе минералы не являются агрессивной средой, но, растворяясь в воде, создают электролит, вызывающий электрохимическую коррозию. Уровень влажности также имеет значение. Для песчаных почв критическим считается 10-20%, а для остальных ‒ 15-25%.

Электрохимическая коррозия

Самой разрушающей силой обладает электрохимическая коррозия. В зимний и летний период она замедляется, а весной и осенью усиливается из-за повышения влажности почвы.

Коррозия возникает, когда поверхность металла контактирует с электролитом, насыщающим грунт (раствором минералов, кислот и газов в воде). Вследствие разности потенциалов возникают короткозамкнутые гальванические элементы. Это химический источник тока – ЭДС, в котором энергия протекающих химических реакций преобразуется в электроэнергию. При этом анодные участки растворяются, то есть металл ионизирует и переходит в раствор Fe → Fe 2+ + 2e.

В зависимости от кислотно-щелочного баланса грунта можно рассматривать процессы водородной или кислородной деполяризации. Но в любом случае это самый распространенный вид коррозии, протекающий почти во всех почвах, за исключением сухих.

Более активное коррозионное воздействие могут вызывать только блуждающие токи. Их источником становятся электроустановки с рабочим заземлением, например, станции катодной защиты газопроводов или ж/д пути с проездом электротранспорта. Однако опасность воздействия блуждающими токами возникает лишь в непосредственной близости с источником (30-50 м).

Коррозионная активность грунта определяется измерением удельного электрического сопротивления (Ом х м). Низкая активность свыше ‒ 100 Ом, средняя ‒ 20-100 Ом, высокая ‒ менее 20 Ом. Показатель может изменяться в зависимости от влажности, поэтому замеры следует производить в период повышенной влажности.

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

Чтобы забор не пучило

Одна из непростых задач, с которыми сталкиваются владельцы загородных домов и дачных участков, – постройка забора в условиях влажных грунтов, подверженных так называемой морозной пучинистости. Нередко это становится настоящей проблемой: в холода напитанный влагой грунт увеличивается в объеме и выталкивает наверх вбитые опоры и залитые фундаменты. Сила природного «домкрата» иногда такова, что сталь профлиста рвется, как бумага, а кирпичные заборы на капитальных фундаментах идут трещинами.

Грунты, в той или иной степени подверженные морозной пучинистости, встречаются во многих регионах, так что пользователи FORUMHOUSE накопили солидный опыт борьбы с этим врагом оград и фундаментов. Попробуем суммировать его и разобраться в достоинствах и недостатках различных вариантов постройки ограды на пучинистых грунтах.

– Если землю пучит, то никакой собственный вес забора не может этому воспрепятствовать. Даже малые диаметры столбов не помогут, так как касательные напряжения при морозном пучении будут все равно его корежить.

Опытные форумчане предупреждают: универсальных решений, увы, не существует. Бездумно воспользовавшись чужим удачным примером или советом «бывалого», владелец новенького забора может в первую же зиму получить неприятный сюрприз в виде приподнявшихся или покосившихся столбов. Поэтому строительство забора нужно начинать только после того, как вы определитесь с типом грунта и просчитаете возможные риски. Не помешает и информация о том, как ведут себя ранее построенные заборы соседей. Но здесь нужно быть осторожным: параметры, влияющие на степень пучинистости грунта, могут различаться даже на прилегающих участках.

Для самостоятельного определения степени пучинистости нужно знать глубину залегания уровня грунтовых вод (УГВ) и глубину промерзания грунта. Вычитаем из УГВ глубину промерзания и получаем уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания (значение Z в таблице). Сравниваем с табличным значением в столбце вашего грунта. Например, получили 1,2 м в глинистом грунте – показатель Z 0,07 (7%). Столбы в таком грунте при неправильной установке может поднимать больше, чем на десяток сантиметров каждую зиму.

В расчетах следует использовать предзимний уровень грунтовых вод (замеряется не раньше августа), но для перестраховки пучинистость лучше определять по максимальному сезонному УГВ, советует форумчанин al185 . Нужно также понимать, что такой самостоятельный расчет будет приблизительным и, чтобы сильно не ошибиться, исходить из «худших» показателей.

Один из распространенных вариантов борьбы с морозным пучением – заглубление столбов забора ниже глубины промерзания. Таким образом на пятку столба снизу не будет давить промерзший расширяющийся грунт.

Однако кардинально проблему это не решает: при сезонном промерзании грунта значительны боковые силы пучения, которые давят на столб по касательной. Простым бетонированием делу тоже не помочь, оно только увеличит площадь приложения сил, и столб будет выдавливаться вместе с бетонной «юбкой». Чтобы снизить касательное пучение, некоторые форумчане бетонируют столбы, помещая их в гильзу из рубероида или пластиковых труб. Под пятку столба насыпают дренажную подушку из щебня, которая должна быть обязательно ниже глубины промерзания.

– На метр в лунку 0,25 в диаметре ставил рубашку из рубероида, насыпал внутрь 1,5 ведра гравия, вставил столб (70-ка, профилированная труба), залил бетоном до края рубероидной рубашки. Все стоит, никакого пучения.

Многие, однако, считают заливку бетоном даже глубоко заглубленных столбов на пучинистых грунтах излишне рискованным, а также затратным и трудоемким вариантом. И предпочитают вместо этого забутовку столбов неподверженными пучению материалами – песчано-гравийной смесью, щебнем, крупным песком.

– Копал ямы на 1,5метра, туда столбы – и щебнем вперемешку с песком трамбовал. Раньше забор с забетонированными столбами был волной. Новый забор зиму пережил и стоит после оттаивания грунта, как струна. Почвы у нас очень пучинистые.

При забутовке форумчане также часто применяют гильзы из рубероида и геотекстиля –для изоляции засыпки от грунта. Лучший вариант, считает пользователь SidorD ,если между гильзой и стенкой ямы будет тот же песчано-гравийный слой.

– Со временем любая гладкая поверхность заилится и все-таки войдет в контакт с грунтом. Прослойка из непучинистых материалов решает проблему, она не дает грунту при пучении тянуть за собой столб: у сыпучих материалов низкое сцепление между слоями, т. е. по краям гильзы грунт поднимается, а в центре, где стоит столб, остается на месте.

Плюс такого способа еще и в том, что, если из-за неверных расчетов забор все же «поведет», исправить ситуацию будет проще, чем в случае с бетонированными столбами. Однако многих смущает, что без бетонирования забор может получиться не слишком устойчивым. Опыт форумчан показывает, что качественная, слой за слоем, с проливкой водой, трамбовка засыпки из смеси песка и щебня обеспечивает вокруг столба монолитную массу без пустот, и столб в ней будет держаться жестко. Опять же, слегка покосившуюся опору можно в считанные минуты поправить и укрепить с помощью лома и ведра щебня.

Пользователь Groundworkturf советует для минимизации ветровых нагрузок укреплять забутованные столбы дополнительно бетонными «шляпками».

– Перед сверлением отверстий под столбы выкапываете квадратный котлован 0,4х0,4 м глубиной 30 см (до суглинка), затем по центру отверстие под столб; устанавливаете его, бутите щебнем до суглинка. Застилаете квадратный котлован геотекстилем и засыпаете тем же щебнем с трамбовкой 20 см. Устанавливаете опалубку по периметру котлована и заливаете плиту высотой 15 см.

Менее популярный по причине более высокой стоимости и трудоемкости способ – применение в качестве опор винтовых свай с лопастями на конце, выполняющими функцию анкера. Винтовые сваи также должны заглубляться ниже уровня промерзания грунта, иначе зимой их тоже может «выдавить».

Вышеприведенные способы хороши для относительно легких заборов, например, из профилированного листа или дерева. Однако варианты с заглублением столбов ниже глубины промерзания грунта подходят, конечно, далеко не всем и не всегда. В некоторых регионах глубина промерзания может доходить до двух метров – бурить выходит долго и хлопотно.

Возможно, стоит рассмотреть вариант постройки забора на незаглубленных опорах. Например, надежный, но, увы, трудозатратный и дорогостоящий способ – строительство ленточного или комбинированного фундамента на рассчитанной подушке из непучинистых материалов, с армированием и отмосткой, защищающей от дождевой и талой воды.

– Сделать выемку грунта до глины на ширину, вдвое превышающую ленту фундамента. Постелить геотекстиль с отбортовкой и сделать отсыпку с трамбовкой 10 см песок и 30 см щебень. Затем отлить ленту с установленными стойками забора.

Пользователь al185 посчитал, что для его среднепучинистого грунта практичнее построить ограду на незаглубленных опорах (бетонных подошвах) с дополнительным утеплением. По его словам, между закопанным в пучинистый грунт столбом и подошвой есть принципиальная разница: подошва каждый год садится на место, а выпирание столба с каждым годом накапливается. Утепление же особенно важно на столбах ворот – этот участок зимой очищается от снега, а потому меньше защищен от промерзания.

Для изготовления подошв под линейные столбы забора форумчанин на выровненное основание ставил опалубку из доски 100 мм. В нее устанавливал по отвесу трубу на упорах. Заливал слой бетона в 3 см, укладывал несколько перекрестных прутков 4 мм и доливал бетоном доверху.

– Под ворота залита ж/б площадка 4х1х0,1м с асбоцементными трубами, обложенными плитняком. Под ней – 100 мм пенопласта ПСБ-25. Заборные столбы из асботруб залиты в ромбические подошвы 1х0,5х0,1м, заглубленные на 15 см. Смысла в пенопласте под линейными столбами не вижу, под снегом пучение не превышает 1-2 см. Сам забор – горизонтальные доски 25х150 внахлест. 80 м забора отстояли две зимы и две весны со шквалами. Заборы у соседей на каменных цоколях кривые.

Если в результате неверных расчетов или ошибочно выбранной технологии забор все же повело, проблему можно попробовать решить утеплением фундамента или опор, считает пользователь Val7676. По его мнению, это выйдет дешевле и проще окапывания каждого столба забора и замены грунта вокруг него на непучинистый.

– С заборами, возле которых никто не ходит и не чистит снег, проблем почти не возникает. Мероприятия по утеплению – компенсатор недостатка снега в воротах и калитках (т.е. где его нет), дабы там выровнять промерзание грунта со столбами, находящимися под снегом. При этом столбы могут быть установлены и с засыпкой, и в бетон, и другими способами.

Опытом строительства и установки столбов и фундаментов для различных типов заборов форумчане делятся в этом разделе . Здесь и здесь – обсуждение вариантов строительства забора на пучинистых грунтах и способов борьбы с морозной пучинистостью. Об опыте постройки фундаментов на болотистых почвах рассказывается в этом видео .

Обсудить статью и прочитать другие материалы посвященные загородной жизни вы можете на портале FORUMHOUSE.

Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующую публикацию!

Источник