Рис. 5. Нормативная глубина промерзания грунта
Глубина промерзания непосредственно в зоне фундамента может значительно менять свое значение в зависимости от теплового режима здания (рис. 6).
Рис. 6. Схемы влияния отрицательных температур на глубину промерзания грунта в зависимости от режима отопления здания:
а — отапливаемое здание без подвала; б — отапливаемое здание с подвалом; в — здание без подвала с периодическим режимом отопления; г — отапливаемое здание без подвала с утепленной отмосткой (жесткий пенополистирол)
Изотерма нулевых температур может подниматься под влиянием положительных температур от отопления здания. Изотерму нулевых температур можно отодвинуть от подошвы фундамента посредством устройства утепленной отмостки. Чем шире и эффективней будет устроена отмостка, тем мельче можно будет выполнить фундамент.
Таким образом, суммируя все сказанное, фундамент должен иметь утепленную отмостку, гидроизоляцию и желательно дренажную систему. Тогда глубину его заложения можно будет уменьшить вдвое от нормативной. Разумеется, сие высказывание справедливо при точно выполненном тепловом расчете, о котором рассказывалось в предыдущих статьях («О коробке здания», «Крыши»), Толщина утеплителя при устройстве утепленной отмостки должна быть такой же, как при утеплении стен. Ширину отмостки нужно принять равной глубине промерзания для данного региона строительства. При глубине теплого подвала, равной глубине промерзания, утепленную отмостку выполнять не обязательно, но желательно. В этом случае ее можно сделать обычных размеров (около метра ширины). Она отодвинет изотерму нулевых температур, и картошка в подвале не замерзнет.
Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться: а) для наружных фундаментов — от уровня планировки грунта по таблице СНиПа; б) для внутренних фундаментов — только из конструктивных соображений. Глубина заложения фундаментов для домов с прерывным отоплением (эксплуатирующихся наездами) назначается по таблице СНиПа, как для наружных, так и для внутренних фундаментов.
Для того чтобы дом устойчиво стоял на основании грунта, давление от его веса не должно превышать расчетного сопротивления грунта. Например, фундамент на суглинке, имеющем расчетное сопротивление 2,5 кг/см2, не должен давить на грунт с большей силой, иначе произойдет необратимое смятие грунта и осадка дома.
Фундаменты, передающие нагрузки намного меньшие, чем расчетное сопротивление грунта, экономически невыгодны, так как нецелесообразное утолщение приводит к перерасходу материалов и утяжелению фундамента. Одним словом, фундамент должен быть ни узок, ни широк.
В малоэтажном строительстве используют в основном два вида фундаментов: ленточные и столбчатые. В слабых грунтах с низким сопротивлением грунта могут быть использованы висячие сваи или сваи-стойки. По способу погружения сваи подразделяются на забивные, вкручиваемые, буронабивные и др. Ни один из перечисленных видов свай, кроме буронабивных, не может быть использован самодеятельным застройщиком, так как предполагает дорогостоящее и в общем-то дефицитное оборудование. Даже винтовые сваи, которые выполняют из стальных труб, могут быть использованы только при строительстве легких дачных домиков. Это не значит, что перечисленные сваи нельзя применять, просто для их погружения мышечной силы человека недостаточно. Буронабивные сваи — это пробуренные или раскопанные скважины, заполненные каменными или бетонными материалами. Такие сваи работают на сжатие, их расчетная схема повторяет схему столбчатых фундаментов.
Свайные фундаменты выполняют специализированные строительные организации, которые и должны производить их расчет.
При строительстве дома на слабых грунтах индивидуальным застройщиком может быть использован фундамент на сплошной армированной железобетонной плите. Все четыре вида фундаментов, которые могут быть использованы читателем: столбчатые и ленточные, буронабивные сваи, железобетонная плита — рассчитывают по одной схеме. Находится площадь подошвы фундамента, позволяющая передавать нагрузку от веса здания, не превышающую расчетного сопротивления грунта.