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
Рис. 4. Деформация бетонной плиты, установленной на пучинистом грунте. |
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
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