Фундаменты для дорог и зданий
При строительстве автомобильных и железных дорог даже в сильно заболоченных районах не возводят глубокие фундаменты. Если грунт может выдерживать вес человека (при давлении 0,1 кг/см²), то он также выдержит и вес многотонного транспорта или, например, бани, если эта нагрузка распределяется на прочной бетонной плите размером 10 м². В случаях отсутствия плиты шины автомобиля окажут давление на грунт в диапазоне 10-20 кг/см², что может привести к просадке в высоковлажной глине, тогда как сухая глина сможет это выдержать.
Проблемы пучения и управление ими
Зимой глинистый грунт, насыщенный влагой, под плитой может пучиться (расширяться). Это приводит к тому, что плита поднимается неравномерно, что увеличивает шанс её разрушения. Чтобы избежать таких проблем, плиту нужно усиливать, увеличивая её толщину и применяя армирование, а также помещать на подсыпку из непучинистого материала, который будет исполнять роль теплоизоляции и равномерно распределять нагрузки.
Рис. 4. Коробление бетонной плиты, уложенной на пучинистый грунт |
Рис. 5. Принцип устройства плавающего фундамента с подсыпкой |
Причины разрушения плавающих фундаментов
Зимой основные факторы разрушения плавающих фундаментов — это неоднородность грунта и его промерзание. Силы морозного пучения действуют на плавающие плиты иначе, чем на заглубленные столбы. Эти силы могут достигать 10 кг/см², однако их природа до конца не изучена. Одной из причин является увеличение объёма грунта при его замерзании и циклическое размораживание, образующее ледяные линзы.
Методы предотвращения проблем
Для снижения риска разрушения фундаментов осенью и весной следует заранее предусмотреть мелиорацию и качественную подсыпку. Также лучше разместить шины и другие амортизирующие элементы, которые помогут сохранить целостность конструкции при движениях грунта.
Рис. 6. Принцип устройства амортизирующего плавающего фундамента |
Качество строительных материалов
Качество используемых материалов играет ключевую роль в прочности фундамента. Если нет возможности приготовить бетон с использованием бетоносмесителя, лучше отказаться от самодельного раствора. Для фундамента не обязательно использовать самый качественный бетон, важнее равномерно уложить смешанный состав.
Схема 1: Условная классификация фундаментов
Перспективы применения монолитных фундаментов
Монолитные плавающие фундаменты на песчаной подушке — это, вероятно, наиболее перспективное решение для загородных бань. Они просты в исполнении, надежны и долговечны. Использование утеплительных и амортизирующих слоев уже активно применяется на практике, что значительно повышает их прочность.