Воздействие сил морозного пучения - одна из главных проблем (но не единственная), связанных с безопасной эксплуатацией фундаментов индивидуальных малоэтажных домов. Одним из решений данной проблемы является заглубление подошвы фундамента ниже расчетной глубины промерзания. Но глубина промерзания на большей части территории России превышает метр, что ведет к увеличению объемов земляных и строительно-монтажных работ и расхода стройматериалов. К тому же для легких зданий такое решение может быть неэффективно из-за воздействия касательных сил морозного пучения на боковые грани фундамента, когда поднимающийся грунт за счет трения "цепляет" фундамент и также тянет его вверх.
Поэтому неудивительно, что в малоэтажном строительстве стал популярен т.н. малозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ), а также его подвариант - незаглубленный. Такие фундаменты закладываются на глубине 0...0,5 м от поверхности грунта. Таким образом, на мелкозаглубленные фундаменты действует незначительные касательные силы пучения, а при незаглубленных фундаментах они равны нулю. Как правило, под МЗЛФ устраиваются подушки толщиной 20-30 см из непучинистых материалов (песок гравелистый, крупный или средней крупности, мелкий щебень, ПГС). Применением подушки достигается не только частичная замена пучинистого грунта на непучинистый, но и уменьшение неравномерных деформаций основания.
И тут надо понимать, как подсыпка уменьшает деформации пучения, чтобы не делать распространенную ошибку. Как можно заметить...
... объем непучинистой засыпки крайне незначителен, поэтому вряд ли стоит надеяться, что такая частичная замена может сильно поменять поведение окружающего фундамент грунтового основания при замерзании, особенно если оно сложено сильно- и чрезмерно пучинистыми грунтами при значительной нормативной глубине промерзания. Суть работы подсыпки в другом. При замерзании (и пучении) окружающего грунта сначала происходит выпирание песка (или любого другого несвязного грунта) между фундаментом и стенкой траншеи. Поэтому при подъеме дна такой траншеи песок вокруг фундамента поднимается, а сам фундамент при небольших деформациях пучения остается практически неподвижным. Отсюда следует, что должно быть некоторое расстояние между стенкой траншеи и гранью фундамента, заполненное песком. Соответственно, распространенное решение по засыпке дна траншеи под фундамент песком с последующей заливкой этой траншеи бетоном, при котором ширина подсыпки получается равной ширине подошвы фундамента, вообще не имеет никакого смысла как противопучинистое (и как всякое другое) мероприятие. Типичный "услышанный звон", также как и комбинирование щебеночной и песчаной подсыпки.
При значительных же деформациях пучения на МЗЛФ с подсыпкой передается гораздо меньше нагрузок, для противодействия которым ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. Также в составе этой рамы при соответствующих конструктивных решениях могут включаться стены, цоколь и элементы усиления (монолитные пояса). Таким образом, надфундаментные конструкции рассматриваются не только как источник нагрузок, но и как активный элемент, участвующий в совместной работе фундамента с основанием. Чем больше жесткость конструкций на изгиб, тем меньше относительные деформации основания.
Но надо понимать, что "малозаглубленный ленточный фундамент" - это не волшебное заклинание, а его устройство - не магический ритуал с бетоном песком и арматурой в целях задобрить духа грунта и демона пучения. Само по себе устройство нечто похожего на МЗЛФ не гарантирует, что это решение сработает. А вот что влияет на эффективность - обсудим в продолжении.
