Надежность любого здания начинается с основания, однако именно этот этап часто становится самым дорогим при строительстве, особенно в удаленных регионах. Как правило, под фундамент устраивают грунтовую подушку из привозного песка, доставка которого за тысячи километров по бездорожью может многократно увеличить смету. Ученые Пермского Политеха впервые в России разработали способ создания эффективной фундаментной подушки из местного связного грунта — глины или суглинка, — что позволяет сократить стоимость работ примерно на 30% и повысить устойчивость основания на 62%. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Проблема особенно актуальна для многих регионов России, где широко распространены связные грунты — глины, суглинки и супеси. В отличие от песка, такие материалы сильно удерживают влагу: при увлажнении они теряют прочность и набухают, а зимой подвержены морозному пучению. Это приводит к неравномерным деформациям фундамента, появлению трещин и в крайних случаях — к аварийному состоянию зданий. Именно с этим связывают случаи просадки грунта и повреждения домов, которые периодически происходят в разных частях страны.
Традиционное решение — полная замена слабого грунта на привозной песок или щебень с армированием геосинтетическими материалами. Однако такие технологии изначально разрабатывались для сыпучих грунтов и плохо адаптированы к работе со связными. Кроме того, логистика инертных материалов зачастую становится самой затратной частью проекта.
Ученые ПНИПУ предложили принципиально иной подход: использовать местный связный грунт, предварительно подготовив его по влажности и послойно уплотнив, а затем усилить основание горизонтальными геосинтетическими материалами, размещёнными неравномерно. Исследования показали, что наиболее эффективно укладывать армирующие слои чаще в верхней части подушки — непосредственно под фундаментом, где нагрузка максимальна, и реже в нижней зоне. Такая схема позволяет перераспределять давление и экономить материал без потери прочности.
По словам кандидата технических наук, доцента кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ Даниила Татьянникова, максимальная несущая способность подушки, выполненной по новой технологии, достигает 340 килоньютонов на метр, тогда как обычный уплотненный связный грунт выдерживает лишь около 210 кН/м. Это доказывает, что местный грунт при правильном армировании может стать полноценной заменой песчаной подушки.
Разработка уже готова к внедрению. Отказ от закупки и перевозки песка позволяет не только существенно снизить затраты, но и ускорить строительство за счет исключения сложной логистики. Особенно значимым это решение может стать для Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока, где экономия на основании фундамента может исчисляться миллионами рублей.
Ранее в России первыми в мире нашли способ лечения опасного вирусного заболевания.