Многие дачники заказывают строительство фундамента на зиму. Говорят мол с весны можно раньше начать строительство бани. Но стоит ли это делать? Давайте разбираться.
Прежде чем вывалить на Вас кучу сухой информации с математикой и расчетами, я сразу скажу, что решение сделать фундамент на зиму, может стоить Вам кучу денег и потраченных нервов. Не повторяйте чужих ошибок, и стройте сразу правильно.
Как известно, для садовых и дачных кооперативов массовой постройки в течение десятилетий традиционно отводились бросовые земли -- неудобья с крайне неблагоприятными для строительства грунтами. Они либо пучатся (глины), либо не держат строения и проваливаются (торфы), либо слишком сильно увлажняют фундамент (болота, плывуны, грунты с высоким уровнем подземных вод). И хотя дачники за долгие годы приноровились к проблеме, все равно каждый раз погружаются в мучительные раздумья о том, как сделать фундамент понадежней и подешевле.
Минимальная допустимая площадь опоры на грунт определяется весом строения и величиной несущей способности (расчетного сопротивления) грунта, обычно принимаемого на уровне не более 1 кг/см2 (10 т/м2) для высоко пластичных болотистых мест, 3--6 кг/см2 для глинистых, 8--15 кг/см2 для песчаных грунтов.
Для ориентировки укажем, что давление человека на грунт составляет 0,1--1 кг/см2. Таким образом, при весе строения 10 тонн площадь опоры должна быть не менее 1--2 м2 для неблагоприятных грунтов (на берегу или на дне водоемов, на болотах, при высоких уровнях стоячих вод и т. п.) и не менее 0,2 м2 для благоприятных грунтов. Вообще же, строго говоря, под ответственные объекты требуются инженерно-геологические изыскания грунтов по СП 11 105 97 с бурением скважин (выработок) глубиной до 8 м на 1--2 м ниже сжимаемой толщи грунта.
Только тогда специалисты после лабораторных исследований грунта смогут сказать, какая необходима будет площадь опоры. Поскольку строгие изыскания проводятся далеко не всегда, в подавляющем большинстве случаев при постройке дачных строений стараются обеспечить нагрузку на грунт менее 1 кг/см2 (10 тонн/м2). А это значит, что для крупных домов придётся изготавливать очень большое количество столбов.
Силы морозного пучения обусловлены тем, что при 0°С плотность воды 0,9998 г/см3 больше плотности льда 0,917 г/см3. Иными словами, объем воды при замерзании увеличивается на 9%, линейные размеры увеличиваются на 3% при трехстороннем расширении и на 9% при одностороннем расширении (как это имеет место при промерзании грунта сверху).
В мелкодисперсных глинистых грунтах вода не может свободно перетекать из замерзаемых зон в незамерзаемые, поэтому такие грунты в процессе замерзания также расширяются на 9%. Мерзлый грунт, прихватив фундамент в верхней части силами бокового сцепления F. Постепенно с течением времени (в ходе расширения промерзающего грунта) поднимает столб вверх с силой выталкивания Р, величина которой достигает 10 тонн на один квадратный метр боковой поверхности фундамента (площади контакта фундамента с грунтом).
Таким образом, при условном весе строения G, равном 10 тонн, площадь боковой поверхности фундамента в грунте (то есть всех столбов в сумме) не должна превышать одного квадратного метра. В противном случае зимой возможно «выдергивание» фундамента из грунта на высоту Δ порядка нескольких сантиметров.
Мораль сей басни такова – если у Вас грунт глинястый, то при замерзании зимой, фундамент, без массы давящей на него, может вылезти вверх и тогда о ровном уровне не стоит даже и думать!
Легкого вам пара!
