Регулирование процесса морозного выпучивания фундаментов:

Противопучинные мероприятия для зданий и сооружений назначаются в том случае, если устойчивость сооружения, рассчитываемая на действие сил пучения, не обеспечивается нагрузкой от сооружения и силами заанкеривания фундамента в талых или мерзлых грунтах, а также в случае необходимости уменьшения деформаций пучения или их полной ликвидации.

• инженерно-мелиоративные (тепломелиорация и гидромелиорация); Тепловая мелиорация сводится к созданию в грунте в период промерзания температурного градиента горизонтального направления, что в условиях некоторого влагонакопления и осушения грунта позволяет: уменьшить или устранить промерзание грунта; повысить температуру мерзлого грунта, уменьшая тем самым значения касательных сил пучения; снизить интенсивность пучения грунта вследствие развития миграции влаги в сторону от фундамента. (устройство термолокализаторов)

Р ис. Тепломелиорация грунта у фундамента

а, б – у неотапливаемых зданий; в, г – у отапливаемых зданий; 1 –фундамент; 2 – теплоизоляция; 3 – промерзший грунт; 4 – утрамбованная поверхность грунта; 5 – покрытие теплоизоляции материалом с малой водопроницаемостью; 6 – труба теплоносителя для обогрева грунта

• строительно-конструктивные (уменьшении шероховатости боковой поверхности или увеличить шероховатость анкерной части фундамента

• физико-химические (засоление, гидрофобизация грунтов и др.); комбинированные.

- специальной обработке грунта вяжущими, благодаря которым грунт становится водостойким (гидрофобным) и теряет свои пучинистые свойства; к насыщению грунта солевыми растворами, понижающими его температуру замерзания и тем самым способствующими уменьшению глубины промерзания грунта. Гидрофобизация грунтов, т.е. придание грунту водоотталкивающих свойств, производится посредством обработки его небольшим количеством вяжущего при определенных гидротермических условиях.

В качестве вяжущего могут применяться: жидкие нефтяные битумы, жидкие каменноугольные дегти, торфяные и древесные дегти, фурфурол-анилиновые смолы в количестве 1—2% массы сухого грунта и другие материалы.

Р ис. Схема предохранения фундамента от выпучивания посредством устройства рубашки из гидрофобного грунта

1 — фундамент; 2 – гидрофобный грунт; 3 — промерзший грунт; 4 –грунт обратной засыпки

• Для засоления грунтов применяют хлористый натрий, кальций и магний.

• Физические противопучинные мероприятия. Перспективным физическим методом борьбы с морозным пучением грунтов может быть метод стабилизации грунтов посредством введения в них добавок противопучинных компенсирующих веществ (ПКД), обладающих определенными объемно-деформационными свойствами. Применение ПКД способно компенсировать пучение грунта при замерзании и его просадочность при оттаивании. (полуфабрикаты твердых синтетических высокомолекулярных соединений (полимеры) следующих групп: жесткие полимеры, имеющие большой коэффициент объемного расширения, изменяющие свой объем в соответствии с изменением температуры окружающего грунта; высокоэластичные полимеры (типа резин), способные обратимо деформироваться при многократно действующем периодическом давлении)