Фундамент под баню. Какой выбрать? « Строим русскую баню по уму

Фундамент под баню. Какой выбрать?

17 Июл

Начиная тему, посвященную фундаментам под семейную баню, я долго думал над тем, каким образом лучше всего подать такую информацию и будет ли она полезна кому-нибудь.

О фундаментах написано немереное количество литературы и опубликовано громадное число статей. Сказано почти все, что можно было сказать.

В конце концов, я пришел к выводу, что, наверное, целесообразнее всего на страницах своего блога систематизировано подать только ту информацию, которая относится к фундаментам, наиболее часто применяемым при строительстве семейных бань.

Необходимость такой систематизированной подборки сведений по этой теме, без которой немыслимо грамотное строительство индивидуальной бани, думаю, не вызовет возражений у посетителей этого информационного ресурса.

Я поделюсь со всеми заинтересованными лицами той информацией, которая оказала мне неоценимую помощь в процессе принятия решения по строительству собственной бани и личным приобретенным опытом в этом вопросе.

Надеюсь, эта информация будет полезной и Вам – уважаемый читатель.

Итак, начнем.

При выборе вида фундамента под планируемое сооружение на своем участке застройщик в первую очередь руководствуется прежде всего двумя факторами: типами залегающих на участе планируемой застройки грунтов и величиной затрат, которые предстоит ему понести при возведении выбранного вида фундамента.

Вопрос предстоящих при этом трудозатрат отходит, как правило, на второй план.

Из всего имеющегося многообразия видов фундаментов в планируемой к написанию серии статей мы уделим внимание только трем их видам: 1) столбчато-ленточному фундаменту, выполненному по технологии ТИСЭ – «Технология Индивидуального Строительства и Экология», 2) мелкозаглубленному ленточному фундаменту и 3) незаглубленному плитному фундаменту.

Рассмотрение свойств именно этих трех видов фундаментов и технологии их изготовления, с моей точки зрения, наиболее целесообразно при выборе типа фундамента под небольшую семейную баню.

Данные типы фундаментов обладают рядом отличительных черт, делающих их наиболее привлекательными в индивидуальном частном строительстве.

Это:

высокая надежность данных типов фундаментов при соблюдении технологии их возведения;
относительно небольшие материальные и трудозатраты на возведение первых двух названных выше типов фундаментов по сравнению с другими типами фундаментов, такими как заглубленный ленточный фундамент, незаглубленный плитный фундамент, свайный фундамент и т.п.

Любой фундамент призван обеспечить надежное и устойчивое положение размещенного на нем строения, не подверженное сезонным колебаниям рельефа почвы. Колебания размеров геометрии верхних шаров грунта вызываются сезонными процессами замерзания и оттаивания находящейся в них воды.

Столбчато-ленточный фундамент, изготовленный по технологии ТИСЭ, базируется на соблюдении концепции опоры на неподвижный (находящийся в глубине земли) грунт.

Заливка мелкозаглубленного ленточного фундамента основывается на концепции опоры фундамента на поверхность грунта, которая может иметь сезонные перемещения. Но данные перемещения почвы снижаются до минимума за счет применения соответствующих технологических решений.

Монолитная незаглубленная плита в качестве фундамента используется при строительстве на слабых просадочных грунтах (лессы и лессовидные грунты), а также при возведении небольших строений (к которым можно отнести и семейные деревянные бани) на сильнопучинистых грунтах или в условиях вечной мерзлоты.

Плитный незаглубленный фундамент, уложенный непосредственно на пучинистый грунт, опускается и поднимается при изменении климатических условий. Он плавает на поверхности грунта. Плитный незаглубленный фундамент, уложенный непосредственно на лессовый просадочный грунт не дает строению провалиться в землю, так как создает очень низкое удельное давление на единицу площади.

Принцип неподвижного заглубленного фундамента состоит в том, что земляными работами добираются до «неподвижного» слоя грунта, расположенного ниже уровня зимнего промерзания, закрепляются на нем основанием фундамента, а затем воздвигают на нем жесткую вертикальную несущую конструкцию (стену, столб) выше уровня земли.

Минимальная допустимая площадь опоры на грунт определяется весом строения и величиной несущей способности конкретного вида грунта на заданной глубине.

Так для болотистых мест несущая способность грунта принимается равной на уровне не более 1 кг/см²(10 т/м²)_, для глинистых грунтов – 3-6 кг/см², для песчаных грунтов – 8-15 кг/см².

Таким образом, при весе строения 10-20 тонн, который характерен для небольших деревянных семейных бань, площадь опоры должна быть не менее 1-2 м² для неблагоприятных грунтов (на берегу водоемов, на болотах, при высоком уровне стоячих грунтовых вод) и не менее 0,2м² для благоприятных грунтов.

Второй фактор, который требует учета при возведении любого фундамента – это величина сил морозного пучения грунта.

Силы морозного пучения обусловлены тем, что при 0⁰С плотность воды больше плотности льда (0,9998 г/см³ против 0,917 г/см³). Это приводит к тому, что объем воды при замерзании увеличивается на ~ 9%.

В глинистых грунтах вода не может свободно перетекать из замерзаемых зон в незамерзаемые. Поэтому такие грунты в процессе замерзания увеличивают свой объем также на ~ 9%.

Мерзлый грунт прихватывает фундамент в верхней его части силами бокового сцепления и поднимает его вверх. Силы выталкивания, действующие на каждый квадратный метр боковой поверхности подземной части фундамента, могут достигать значений порядка 5-7 т/м².

Таким образом, при условном весе строения, равном 10 тонн, площадь боковой поверхности фундамента в грунте не должна превышать 1 м². Иначе зимой возможно «выдергивание» фундамента из грунта на высоту в несколько сантиметров.

При этом возможно образование под основанием фундамента полости, которая может заполниться обрушившимся в нее оттаявшим грунтом и не дать в дальнейшем возможности фундаменту опуститься на прежнее место.

Еще более серьезные последствия могут наступить, если граница промерзания пучинистого грунта опустится ниже основания фундамента. В этом случае во время весенних оттепелей фундамент может вообще быть вытолкнут из земли силами морозного пучения, если только не будет достаточно нагружен сверху массой находящегося на нем здания. Величина этих сил может достигать сотни тонн, действующих на основание фундамента. Понятно, что вес отдельно стоящей бани (как правило, выполненной из дерева) никоим образом не может уравновесить (или превысить) силы, пытающиеся вытолкнуть ее заглубленный в землю фундамент.

Итак, заглубленный фундамент относительно легкой по своему весу бани должен иметь большую площадь опоры и как можно меньшую площадь контакта боковых поверхностей с грунтом.

Уменьшение площади сцепления боковой подземной части фундамента с грунтом осуществляется путем размещения в земле не сплошной ленты фундамента, а отдельно-стоящих бетонных столбов с относительно небольшой площадью боковой поверхности (с малым поперечным сечением).

Снижение сил сцепления мерзлого грунта с боковой поверхностью столбов достигается путем обертывания каждого из бетонных столбов толевой (полиэтиленовой) «рубашкой».

Увеличение же площади опоры таких бетонных столбов на грунт достигается путем расширения площади их основания.

В 90-х годах прошлого века Рашидом Николаевичем Яковлевым была разработана технология ТИСЭ, позволяющая существенно облегчить жизнь простому застройщику в вопросах отливки надежных фундаментов для собственноручно возводимых для себя строений (дом, баня и пр.) с минимальными материальными и трудозатратами.

Столбчато-ленточный фундамент, возводимый по технологии ТИСЭ, представляет собой отлитые в земле армированные бетонные столбы с расширением внизу и жестко связанные между собой в верхней части при помощи бетонной ленты-балки (ростверка) (Рис.1).

Рис.1

Рис.1. Фундаментный бур ТИСЭ-Ф и столбчато-ленточный фундамент, возведенный с его применением: А-бурение скважины; столбчато-ленточный фундамент; 1-фундаментный бур ТИСЭ-Ф; 2-опора фундамента; 3-ростверк.

Увязка бетонных столбов между собой единой бетонной лентой-ростверком исключает возможность их отклонения от вертикального положения вследствие неравномерности действия на них боковых составляющих сил морозного пучения.

Отливка фундамента по технологии ТИСЭ отличается простотой применяемого оборудования и самой технологии, незначительным объемом выполняемых земляных работ, оптимально низким расходом строительных материалов, высокой надежностью поведения фундамента на пучинистых грунтах.

Следует обратить внимание на особенность такого типа фундаментов – наличие воздушного зазора высотой в 15 см под ростверком, позволяющего компенсировать пучинистые явления мерзлого грунта.

Малозаглубленный ленточный фундамент представляет собой отлитую из бетона ленту, которая, в зависимости от вида грунта, может быть заглубленной в почву на глубину до 30см. В этом случае обязательным условием является обеспечение создания под лентой фундамента (и вокруг подземной его части) подушки из непучинистых пород (как правило, это песок) (Рис.2).

Такой тип фундамента предполагает обязательное сооружение вокруг фундамента дренажа грунтовых и сточных вод с отводом их в сточные канавы за пределами участка.

Рис.2 Рис.3

Плитный незаглубленный фундамент может оказаться порой единственно возможным к возведению из перечня надежных фундаментов при имеющихся неблагоприятных факторах, характеризующих грунты на строительном участке (Рис.3).

К таким факторам чаще всего относятся:

— низкая несущая способность грунта на глубинах, превышающих глубину промерзания;

— очень высокий уровень грунтовых вод при одновременном наличии сильнопучинистого грунта.

Итак, подведем под сказанным временную черту.

В дальнейшем цикле статей, посвященных теме «Фундамент под баню. Какой выбрать?», мы более подробно рассмотрим вопросы, связанные с возведением по технологии ТИСЭ заглубленного столбчато-ленточного фундамента, а также особенностей возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента и незаглубленного плитного фундамента.

Пока все.

До встречи!