Плавающие фундаменты бань

Основные принципы проектирования фундаментов в сложных условиях

При возведении автомобильных и железных дорог, даже в сильно заболоченных территориях, нет необходимости в строительстве глубоких фундаментов. Если грунт способен выдерживать вес человека (при давлении 0,1 кг/см²), он с легкостью сможет поддержать массу десятитонного автомобиля (или, например, бани), если нагрузка распределена на прочную бетонную плиту площадью 10 м². В противном случае, без такой плиты давление от шин автомобиля может колебаться от 10 до 20 кг/см², что может оказаться непосильным для высоковлажной глины, которая может просесть. Напротив, сухая глина способна справляться с такими нагрузками.

Проблемы, вызванные пучением грунта

зимой грунт, насыщенный влагой, может пучиться, что приводит к приподниманию плит. Это явление может происходить неравномерно, что вызывает повреждение конструкции. Для предотвращения таких последствий следует модифицировать бетонную плиту (увеличить ее толщину, армировать и улучшать качество бетона), а также укладывать под нее подсыпку из непучинистых материалов, что поможет утеплить грунт и равномерно распределить нагрузку.

Примеры конструктивных решений

Плавающие фундаменты бань. Коробление бетонной плиты
Рис. 4. Деформация бетонной плиты, установленной на пучинистом грунте.
Принцип устройства плавающего фундамента
Рис. 5. Принцип устройства плавающего фундамента.

Факторы, способствующие разрушению плавающих фундаментов

Неоднородные грунты и особенности их промерзания являются главными причинами повреждений плавающих фундаментов зимой. Силы морозного пучения действуют на конструкции иначе, чем на глубоко залегающие столбы. Эти силы могут достигать 10 кг/см² и зависят от нескольких факторов: увеличение объема грунта при замерзании, циклы замерзания и оттаивания, а также способность промерзшего грунта поглощать влагу из нижележащих слоев.

Рекомендации по строительству фундаментов

Начать процесс строительства фундамента следует с мелиорации для отвода воды, затем создать песчаную подсыпку, засыпая ее щебнем, и укладывать бетонную плиту. Вместо плит можно рассмотреть вариант с ленточным фундаментом. Качественная песчаная подсыпка значительно улучшает прочность нижележащих конструкций.

Простые конструкции фундаментов

Простая плавающая конструкция может состоять из крупного камня (валуна). Летний период вдавливает валун в землю, а зимой мощное замерзание может вытолкнуть его наружу. Вместо валуна также можно использовать деревянные или бетонные шпалы, укладывая их на грунт с укреплением подсыпки песком.

Значение качества материалов

Использование качественных строительных материалов крайне важно. Наличие бетономешалки значительно улучшает качество бетона. Высококачественный бетон обеспечивает надежность фундамента, однако укладка должна быть равномерной и качественной. Стандартный автомиксер с 4 м³ бетона может создать прочную плиту размером 20 м².

Схема 1: Условная классификация фундаментов

Условная классификация фундаментов

Перспективы развития фундаментов

Монолитные незаглубленные плавающие фундаменты, такие как плитные и ленточные, стали популярными для дачных бань. Они менее трудоемкие, долговечные и способны выдерживать значительные нагрузки.

Инновации в использовании утепляющих материалов

Использование экструзионного пенополистирола и амортизирующих слоев из автошин повышает надежность фундаментов и снижает их толщину. Эти технологии позволяют избежать преждевременных повреждений и продлить срок службы конструкции.

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