Многие уверены, что подошва фундамента должна находиться ниже глубины промерзания грунта, и жаждут узнать ту единственную цифру, которая относится к их местности. Глубина промерзания может быть разной, от 1,3 до 1,65м.
Тем, кто серьезно занимается проблемой основания, следует помнить, что не может быть одной глубины промерзания для столь разных грунтов, которые встречаются в строительстве.
Не может быть и одинаковой глубины промерзания под усадебным домом и под садовым домиком, который зимой не отапливается. Поэтому в приведенном перечне указана глубина для суглинков и глин, скорректированная для условий садового домика (с более сильным промерзанием). Для грунтов из пылеватых и мелких песков те же значения необходимо умножить на коэффициент 1,217, а если под домиком находятся крупные пески или пески средней крупности, то коэффициент равен 1,304.
Зная грунты своего участка, легко определить глубину их промерзания, сопоставить ее с проектной, заложить подошву фундамента ниже этой глубины и ни о чем не переживать, Чтобы оправдать значительный объем земляных работ и то большое количество строительных материалов, которое ушло на ленточные фундаменты, можно использовать заглубление в качестве стен подвала. Таким образом, создается не только надежный фундамент, но и образуется дополнительное подвальное помещение для хозяйственных нужд,
Остается определить ширину фундамента, по-существу, площадь, на которую будут передаваться нагрузки от стен, перекрытия, перегородок, крыши и других конструкций домика, от мебели, оборудования и прочие, в том числе и от снега. В паспортах проектов всегда можно найти массу надземной части дома и рассчитать массу фундаментов. Другие постоянные нагрузки могут отражать специфику постройки, если они отличаются от проектных.
Временную нагрузку от людей, мебели и др. принимают для перекрытий цокольного и междуэтажного — 2100 (210), а для чердачного 1050 (105) Па (кгс/м ).
Суммарная нагрузка через фундамент передается на основание. Мы снова должны вспомнить о том, на каких грунтах строим, и установить, какую нагрузку они могут воспринять без излишних деформаций. Способность грунта сопротивляться внешним давлениям оценивается по расчетному сопротивлению грунта.
У различных грунтов при разных консистенциях эти показатели неодинаковы и часто забывают. что один и тот же грунт, расположенный на разной глубине, уплотняется по-разному, поэтому в расчете нужно учесть и этот фактор.
Необходимо дать пояснения, касающиеся влажности и консистенции грунтов.
Примерную влажность пылеватых песков можно оценить при сжатии образца в ладони: если грунт не сохраняет формы, рассыпается от встряхивания мелкими комками — он маловлажный; если же форма сохраняется некоторое время — он влажный; сюда не относятся насыщенные водой грунты, которые на ладони расплываются, образуя лепешку.
В интервалах значений расчетных сопротивлений для пылевато-глинистых грунтов первая цифра относится к грунтам твердой, а последняя — текучепластичной консис-тенции.
Итак, мы знаем нагрузку, знаем тип грунта и приведенное давление, какое он может воспринять. Разделив нагрузку на расчетное сопротивление грунта, мы получим суммарную площадь подошвы фундамента, достаточную, чтобы нести все нагрузки от дома разделив площадь подошвы на периметр фундамента, получим величину минимальной ширины фундамента. В большинстве случаев, естественно, застройщик назначает иную, несколько завышенную ширину, сообразуясь с размерами применяемых фундаментных блоков, кирпича и т.п.
Поэтому в реальных условиях создается некоторый запас прочности, гарантирующий приемлемые условия эксплуатации
от замерзшей в ней жидкости, но на бытовом уровне никто не задумывается, что происходит с земной поверхностью, пропитанной влагой в осенний период и промерзшей в зимние месяцы. Оказывается, что в это время земная поверхность приподнимается, становится выше, набухает.
Высота подъема в зоне с полутораметровым уровнем промерзания грунтов может достигать 10—18 см, но к лету положение уровня земли понижается до первоначального. Эти сезонные колебания нами никак не замечаются и мало нас заботят до тех пор, пока нам не потребуется иметь надежный фундамент.
Специфика применения мелкозаглубленного фундамента.
Всем хорош традиционный ленточный фундамент, закладываемый ниже глубины промерзания грунтов, но тем не менее многие специалисты резонно считают, что его преимущества обходятся застройщикам очень дорого. Если строится садовый домик, да еще и без подвала, то масса домика оказывается сопоставимой с массой его фундамента. Не всякий согласится на такое удорожание. Для этих случаев и были изобретены фундаменты мелкозаглубленные, может быть самые популярные в самодеятельном строительстве.
Вместе с тем применение мелкозаглубленных фундаментов требует некоторых новых знаний и определенных конструктивных мероприятий. Из предыдущего ясно, что такие фундаменты располагаются в зоне грунта, которая в зимних условиях промерзает, а весной оттаивает.
Если бы массив основания не имел грунтовых вод или ее содержание было бы несущественно как, например, в крупнозернистых песчаных, гравийных и т.п. грунтах, то ничего опасного при этом не происходило бы. Другое дело — пылевато-глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески с влагой в массе основания, превращающейся зимой в ледяные включения в виде поликристаллов, линз и прослоек.
Все знают, что вода при замерзании расширяется, видели, как разрывается бутылка от замерзшей в ней жидкости, но на бытовом уровне никто не задумывается, что происходит с земной поверхностью, пропитанной влагой в осенний период и промерзшей в зимние месяцы. Оказывается, что в это время земная поверхность приподнимается, становится выше, набухает. Высота подъема в зоне с полутораметровым уровнем промерзания грунтов может достигать 10—18 см, но к лету положение уровня земли понижается до первоначального. Эти сезонные колебания нами никак не замечаются и мало нас заботят до тех пор, пока нам не потребуется иметь надежный фундамент.
В фундаментостроении такое явление носит название "морозного пучения". Если сэкономить на фундаменте и разместить его в зоне промерзания пучинистых грунтов, то расширение жидкой фракции при замерзании начнет на него воздействовать, как бы выталкивая, выдавливая вверх, освобождая место для новых объемов замерзшей влаги при продолжающемся промерзании вглубь.
Таким же образом происходит ежегодный выход валунных вкраплений, замеченный на участках земледелия.
В летнее время выпучившийся фундамент "садится", но попавший под него грунт не позволяет ему вернуться на первоначальную отметку, да и отдельные части фундамента за это время смещались неодинаково, что вызвало перекос конструкций, а в результате — вся многотрудная работа ничего не стоит.
Специфика мелкозаглубленного фундамента состоит в том, чтобы устранить эти разрушающие воздействия. Для этого под ленточный фундамент насыпают подушку из непучинистых грунтов и окружают ими боковые поверхности фундаментов. К таким грунтам относятся крупнозернистые пески и песчано-грааийные смеси. Вокруг фундамента с этой безопасной оболочкой не образуется лед и на них не влияют усилия выталкивания.
Теперь остается принять меры для предотвращения перекоса конструкций при иных возможных подвижках. Ленточный фундамент продольно армируют no-существу создавая из него горизонтально лежащую рамную конструкцию. Такая рама может подняться и опуститься только целиком, в ней исключаются местные просадки и подъемы. Целиком приподнятый или просевший домик не получит разрушений, как в случаях с обычными сезонными колебаниями земной поверхности.
