Столбчатые фундаменты бань

Основы конструкции глубокозаглубленного фундамента

Конструкция неподвижного глубокозаглубленного фундамента строится на том, что для обеспечения контакта с «неподвижным» слоем почвы, который находится ниже уровня зимнего промерзания, проводятся определенные земляные работы. Фундамент фиксируется на этой глубине, и затем возводится жесткая вертикальная несущая структура, такая как стена или столб, выступающий над землей. Считается, что грунт на большей глубине более стабильный и менее подвержен сезонным воздействиям, вроде смещений и увлажнения, вызванного высыханием или таянием снега.

Динамика грунта и изучение свойств

Тем не менее, даже на большая глубине грунт может испытывать подвижность из-за усадок, оползней и пр. Эти особенности часто становятся известными дачникам уже в процессе освоения участка, когда они наблюдают за поведением опор столбов электропередач и заборов. Это знание имеет значение при проектировании глубокозаглубленных фундаментов.

Этапы возведения фундамента

В процессе строительства глубокозаглубленного фундамента в первую очередь выкапывается котлован или траншея, а также осуществляются работы по созданию шурфов и скважин. Полезно также забивать столбы в почву до нужной глубины. Глубоко утопленные столбы, называемые сваями, демонстрируют свою надежность, особенно на заболоченных участках, где они отличаются долговечностью.

Недостатки тонкостолбчатых фундаментов

Среди основных трудностей, с которыми сталкиваются при эксплуатации глубокозаглубленных тонкостолбчатых фундаментов, можно выделить проблемы с осадкой столбов на различных площадях опоры и зимними подъемами широких столбов, вызванными морозным пучением.

Выбор площади опоры

Минимально допустимая площадь опоры на грунт определяется в зависимости от веса конструкции и несущей способности грунта. Для высокопластичных болотистых почв этот показатель составляет примерно 1 кг/см², для глинистых — 3-6 кг/см², а для песчаных — 8-15 кг/см². Например, при весе каменного здания в 10 тонн площадь опоры должна составлять как минимум 1-2 м² на неблагоприятных грунтах и не менее 0,2 м² на благоприятных.

Рис. 1. Поведение фундаментного столба глубокого заглубления: а — положение столба в невспученном грунте; б и в — положение столба во вспученном грунте при действующей нагрузке ниже силы морозного пучения. Также указаны возможные последствия такого воздействия.

Воздействие морозного пучения

Морозное пучение возникает вследствие различий в плотности воды и льда, а также способности воды расширяться при замерзании. На мелких глинистых грунтах миграция воды замедляется, что также приводит к расширению при замерзании. Эти факторы имеют критическое значение при проектировании фундаментов.

Рис. 2. Некоторые типы фундаментных столбов глубокого заложения. Здесь представлены разные конструкции, включая бетонные и металлические столбы, пригодные для установки.

Конструктивные характеристики

Глубокозаглубленный фундамент бани требует увеличенной площади опоры и минимального контакта боковых поверхностей с грунтом, что достигается за счет использования конструкций в виде перевернутого гвоздя. Важно также обеспечить достаточную прочность и устойчивость фундаментных столбов, используя различные методы бетонирования.

Рис. 3. Монтаж фундамента на глубокозаглубленных столбах. Вид сверху с указанием различных элементов конструкции.

Риски и рекомендации

Несмотря на явные преимущества, дачники часто испытывают опасения относительно использования глубокозаглубленных фундаментов. Сложно предсказать поведение длинных столбов в грунте, и если произойдет нарушение целостности столба, исправления могут оказаться крайне сложными. Поэтому многие производят выбор в пользу плавающих фундаментов, когда это возможно.

Источник: Дачные бани и печи. Принципы конструирования. Хошев Ю.М. 2008. health.totalarch.com