Фундамент мелкого заложения: Основы.

Прежде всего, хотелось бы пояснить, как вообще возникла такая, на первый взгляд абсурдная идея, закладывать фундамент дома, выше глубины промерзания. Чтобы понять, как инженеры-конструкторы подошли к этой идеи, по созданию схем фундаментов мелко-заглубленного типа, советую вам посмотреть статью, размещенную на этом же сайте Выбор типа фундамента.

Так же обращаю ваше внимание на то, что данный тип фундаментов, – это отнюдь не плод фантазии, как многие считают, бригады строителей шабашников, созданный в начале 90-х из-за дефицита материалов, и с целью скорейшей перекачки денег из кармана заказчика в свой.

Конструкции и схемы, мелко-заглубленных фундаментов разработаны профессионалами своего дела: строителями-архитекторами, инженерами-конструкторами, для многих из них принципы фундаменты мелкого заложения, стали основой для диссертаций, которые пришлось защищать, доказывать и научно обосновывать.

Другое дело, что строят их часто бригады шабашников с просторов бывшего СССР, полагаясь на свой немудреный опыт, и особо не задумываясь, что скажем, климат, и количество осадков в Подмосковье несколько отличаются от просторов, например родного для залётной бригады солнечной Украины, или Молдавии с их 270 солнечными днями в году для вызревания винограда, и средне-годовой температурой +12, а также на порядок меньшим количеством выпадаемых осадков, в виде дождя, не говоря уже о снеге.

Так вот и давайте сразу и договоримся, что закладывать этот тип фундамента, рассчитывать толщину песчанно-гравийных подушек, подошвы фундамента и прочее, не смотря на кажуюся простоту все же нужно:

• не на «глазок»
• а так и у Михалыча на соседнем участке
• ну, бригада так сказала, – им виднее, у них, наверное, опыт…

и прочим мало объективным, и не имеющим никакого к строительству вашего дома причинам, а руководствоваться рекомендациями и расчетами профессионалов.

Только в этом случае не будет больно за вложенные в строительство деньги, время и нервы, а ваш дом может еще примет правнуков.

Идея фундаментов мелкого заложения появилась и получила особое развитие как раз с развитием каркасного строительства, т.е. в конце 80-х начале 90-х годов, и как это необычно теперь для нас звучит, но мы вынуждены, улыбнутся и добавить, прошлого века.

А родилась она вот каким образом:

Давайте вспомним, представим, и постараемся понять, как работают широко распространенные фундаменты ленточного типа, заложенные ниже глубины промерзания грунта (рис. 1.).

И так, после того как лента фундамента заложена на глубину 1,5-2м. по всему периметру дома, производят её обратную засыпку почвой. Что происходит дальше? Зимой содержащаяся в почве вода замерзает, и образуются так называемая силы морозного пучения, которые начинают действовать по касательной на стены фундамента. А поскольку снизу находятся более слежавшиеся слои почвы, то соответственно выталкивать фундамент они начинают верх.

Не будем загружать вас формулами и расчетами. Просто скажем что, например общая площадь стен фундамента для дома 6х9 м, на которые могут действовать, силы морозного пучения грунта составляет 100-120 кв.м. при глубине заложения в грунт 1,4-1,7м. Сила морозного пучения грунта при неблагоприятных условиях по касательной может составлять до нескольких тон на квадратный метр фундамента.

В итоге получаем следующее: снизу наш фундамент выталкивают с силой, которая составляет 120-170 тонн, а что сверху? Что не даст ему выйти из грунта? Конечно, если сверху на ленте фундамента стоит кирпичный дом с железобетонными перекрытиями имеющий внушительную массу он уравновесит выталкивающую силу морозного пучения.

А что же делать, если дом брусовой, каркасный или сама постройка настолько мала, что не может уравновесить силы морозного пучения грунта?

То есть получается, что в этом случае закладка фундамента ниже глубины промерзания работает, как ни странно для нас не во благо, а во вред. А это значит, что мы совершенно напрасно зарыли лишние кубометры бетона в землю, оплатили выем дополнительных кубических метров земли, закупили дополнительные доски и фанеру, для изготовления опалубки! Мы мало того, что потратили дополнительные средства, и совершенно напрасно перерасходовали материалы, так еще оказывается, как не парадоксально это звучит, мы сами оплатили и заложили под домом мину замедленного действия!

Выхода два:

• «Якориться» в грунт при помощи свай с расширенной нижней частью, но это лишние трудозатраты, сложности при изготовлении самих свай, устройстве котлована фундамента, и цоколя.
• Уменьшить площадь стен фундамента, чтобы свести к минимуму негативное действие сил морозного пучение грунта, а остаточное действие силы уравновесить весом постройки или нивелировать их негативное влияние на последующую эксплуатацию здания.

Вот этот второй путь и лежит в основе фундаментов мелкого заложения.

Основные принципы фундаментов мелкого заложения заключаются в следующем:

• площадь стен фундамента, на которые может действовать сила морозного пучения свести к минимуму.
• оставшееся действие силы перераспределить и уравновесить весом постройки.
• в самых сложных случаях мелко заглубленный фундамент должен обеспечить перераспределение нагрузки и обеспечить равномерный подъём дома.

Схема мелко заглубленного фундамента приведена на рис. 2.

Могу поделиться опытом эксплуатации небольшой, 3х5м. бревенчатой баньки друзей, построенной на таком фундаменте…

Строилась она в середине 90-х. Строили так: отрыли по всему периметру стен траншею шириной 40см. и глубиной 45см, на дно насыпали, крупного песка, толщиной сантиметров 20, пролили, утрамбовали, собрали опалубку, установили в неё арматурный каркас из прутков 15мм. Отлили бетонный фундамент, в сечении он получился 30х30см, поверх сложили цоколь высотой в 5 кирпичей, и на него и поставили сруб бани. Летом будет 15 лет со времени постройки, но их участок расположен на небольшом склоне, а внизу вырыт противопожарный пруд, для сбора воды, в который уходит лишняя вода с участка. В случае, если баня строилась бы на ровном участке, или в низине потребовалось бы устройство дренажной системы по периметру бани с дренажным колодцем, с целью отвода воды из грунта, что позволило бы минимизировать силы морозного пучения, так как чем меньше в почве воды, тем меньше она расширяется, а вследствие этого снижается возникающая в ней сила морозного пучения грунта.

В следующей статье «Схема фундамента мелкого заложения», я постараюсь подробно рассказать вам устройство фундаментов мелкого заложения, и объяснить, почему на схеме фундамента мелкого заложения (рис. 2.) не показано действие силы морозного пучения.