Работа фундаментов на пучинистых грунтах
По глубине заложения фундаменты разделяются на: неза-глубленные, лежащие на поверхности земли; мелкозаглублен-ные, заложенные выше глубины промерзания; и заглубленные, лежащие ниже глубины промерзания. Работа их на пучинистых грунтах различна, как различна и их применимость.
Фундамент на пучинистых грунтах.
Незагубленный фундамент.
Такой фундамент, уложенный непосредственно на поверхности грунта, опускается и поднимается только из-за расширения влажного мерзлого грунта. Фундамент "плавает" на его поверхности. Понятно, что если дом установлен на плите, яв-. ляющейся полом первого этажа, то грунт под ней не промерзает, особенно под средней частью дома (рис. 4.4). Из-за неравномерности промерзания под домом образуется провал грунта, который может достигать 10 - 15 см. Именно поэтому плита такого фундамента должна быть весьма жесткой на изгиб, и иметь толщину не менее 20 см. Этот тип фундамента не приемлем для дома с большими габаритами в плановой проекции, у которой плита будут слишком сильно загружена изгибом.
Из практики
В Скандинавских странах достаточно часто применяется технология, при которой между плитой и грунтом прокладывается слой утеплителя (пенополистирол толщиной 10-15см. Сам утеплитель укладывается на слой крупнозернистого песка толщиной 30 -40 см (рис. 4.12).
Такое решение позволяет не только уменьшить тепловые потери через пол первого этажа, но и практически исключить повал грунта под ним за счет выравнивания температурного поля под домом и около него.
Если дом стоит на отдельных столбиках - опорах, или же на балках, уложенных на грунте, даже с песчаной подсыпкой, а под полом сухо и тепло, то опоры под внутренними стенами вместе с каркасом, опертым на них, опустятся (рис. 4.13).
Что можно посоветовать именно в этом случае? Необходимо тщательно утеплить полы первого этажа и вентилировать подпол, не закрывая продухи. Грунт под домом будет промерзать также как и вокруг дома; пучинистые явления будут проявляться в меньшей степени.
Дополнительно к этому надо свести к минимуму увлажнение грунта вокруг дома, организовав и водоотвод с крыши, и снегозадержание вокруг дома.
Мелкозаглубленный фундамент.
Такой фундамент достаточно широко распространен
в практике индивидуального строительства благодаря своей низкой себестоимости. ;
Варианты его исполнения хорошо освещены в печати. '\ Один из них включает выборку траншеи глубиной 0,5 - 0,7 м, | подсыпку крупнозернистого песка толщиной в 0,4 - 0,5 м, на '| которой размещается железобетонная лента фундамента \ (рис. 4.14). Чтобы со временем структура песка не заиливалась, и песок не превратился в пучинистый грунт, боковые стенки траншеи устилаются гидроизоляцией (пергамин, толь, полиэтиленовая пленка).
Железобетонная лента вместе со стеной позволяют воспринимать неравномерную загрузку стен пучинистыми явлениями без своего разрушения.
А для чего делается подсыпка и крупнозернистого песка? Здесь возникает достаточно интересное объяснение.
Первое - очевидное: таким путем произведена частичная замена пучинистого грунта на непучинистый. Тем самым уменьшена общая степень его деформации при промерзании. В дополнение к этому есть еще одно объяснение.
Предположим, что грунтовые воды достаточно высоко, они присутствуют даже в самом песке, т. к. дренаж невозможно провести по тем или иным причинам. Мокрый песок в замкнутом объеме также будет подвержен пучинистым явлениям. При быстром неравномерном суточном перемещении границы промерзания фундамент мог бы деформироваться. Но этого не произойдет. Опускающийся фронт замерзающей воды будет разгонять воду равномерно по периметру дома, в горизонтальном направлении, благодаря хорошей водопроницаемости крупнозернистой песчаной подсыпки.
Нижняя часть траншеи мелкозаглубленного фундамента, приходящаяся почти на середину глубины промерзания, в процессе промерзания грунта подвержена вдвое меньшим перемещениям, чем основание незаглубленного фундамента. Провал пучинистого грунта в 5 - 7 см под серединой деревянного или щитового дома может быть приемлемым, но для каменных домов с размерами больше, чем б х б м эта величина может оказаться критической.
Устройство мелкозаглубленнго фундамента под каменным домом допускается при габаритах дома не больше б х б м. Обращаем внимание на то, что изгибную жесткость каменных домов можно повысить, хорошо армируя ленты фундаментов под внутренними стенами дома и сами стены, а также, создавая арматурные пояса по верху внешних стен дома.
