В первой части я в общих чертах описал, почему фундаменты, чья подошва оказывается в зоне промерзания грунтов, тем не менее могут успешно эксплуатироваться, даже когда грунты проявляют пучинистые свойства.
Однако МЗЛФ - это техническое, а не бюрократическое решение, то есть формальное исполнение фундамента, отвечающее определению его как малозаглубленного ленточного, еще не говорит о том, что грунт обязан согласиться с этим фактом и перестать воздействовать на сооружение силами пучения.
Иначе говоря, необходимо еще назначить параметры МЗЛФ, достаточные для успешного сопротивления силам пучения. Достаточность регламентируется максимально допустимыми величинами абсолютной и относительной деформации пучения
Процедура определения этих деформаций достаточно сложная и многоступенчатая. Сначала определяется степень пучинистости грунта основания по данным инженерно-геологических изысканий, в зависимости от нее выбирается тип и конструкция фундамента, который сначала проходит стандартную проверку без учёта пучения.
А далее начинается самое интересное.
1. Определяется деформация пучения ненагруженной поверхности, которая зависит от множества факторов, включая характеристики грунта, прямо не определяемые при стандартных инженерно-геологических изысканиях.
2. По деформации ненагруженной поверхности определяется деформация пучения ненагруженного основания с учетом подсыпки из непучинистого грунта, условия увлажнения грунтов по виду рельефа, уровня грунтовых вод, средней влажности грунта в период промерзания.
3. Затем определяется деформация пучения грунта основания с учётом давления под подошвой фундамента от внешней нагрузки (здания).
4. Проверяется крен здания (относительные деформации) с учётом жёсткости стен. То есть, чем жёстче на изгиб в своей плоскости система "фундамент-стена", тем меньше оказывается неравномерность деформаций пучения.
При определении жесткости системы "фундамент-стена" последняя рассматривается как короткая "перфорированная" балка. Такая геометрическая и физико-механическая неоднородность системы вызывает сложности при определении суммарной жесткости. Но если для определения разности деформаций общую жесткость в запас надежности можно и занизить, то соотношение жесткостей надо определять достаточно точно, чтобы определить усилия в элементах от деформаций пучения и делать выводы о надежности конструкций.
Одним из вариантов усиления системы "фундамент-стена" является введение дополнительных железобетонных элементов - цоколя и поясов в уровне перекрытий. Помимо того что увеличивается жесткость системы (и уменьшается разность деформаций), происходит изменение соотношения жесткостей элементов системы "фундамент стена". Усилия от деформаций пучения перераспределяются в пользу "дополнительной" жесткости, соответственно разгружаются элементы из менее жестких и менее прочных материалов (стена из каменной кладки прежде всего)
Таким образом, как было показано в первой части статьи, а здесь - дополнено, песчаная подсыпка, выполненная по правилам, уменьшает деформации морозного пучения, а подходящая конструкция фундамента вместе с надфундаментными конструкциями приспосабливается к "остаточным" воздействиям, уменьшая неравномерность деформаций - главную причину разрушений, и воспринимает усилия от этих деформаций.
Под "подходящей конструкцией" прежде всего понимается монолитная железобетонная балка, лежащая на основании, хотя может быть не только она.
