Бытует мнение, что плита является #универсальным типом фундамента, якобы, для частного дома его можно применять на любом грунте. Доводы сторонников этой позиции, на первый взгляд, выглядят убедительно. Так это или нет - разберем подробно с позиции инженерной геологии.
Принцип работы фундаментной плиты
Плита работает за счет равномерного распределения нагрузок от здания на грунт. Благодаря большой площади, они снижаются до весьма незначительных цифр, и это создает иллюзию, что любой грунт их выдержит. Жесткость конструкции обеспечивает бетон, сопротивляемость изгибным деформациям - армирование. Чтобы не произошло обламывания краевых участков, #плита делается шире внешнего периметра стен.
Кстати, количество и размер арматуры - величина расчетная, как и толщина плиты. В зависимости от точек приложения нагрузок плита стремится к выгибу или к прогибу. В обоих случаях делается расчет на раскрытие трещин (они есть в любой плите, нюанс в размерах), на основании которого и назначаются все параметры. В расчете участвуют не только нагрузки, но и параметры грунтов. Важно отметить, что армирование и толщина бетона напрямую зависят от неоднородности основания.
Когда нельзя делать плиту
Бывают инженерно-геологические условия, при которых противопоказан любой фундамент мелкого заложения. К ним относятся:
- сильносжимаемые грунты, залегающие с поверхности на большую глубину (торф, сапропель, текучие глинистые грунты);
- погребенные слабые грунты, залегающие на небольших глубинах (все те же грунты, перечисленные выше, перекрытые небольшой толщей более «хороших» отложений);
- относительно крутые склоны;
- наличие линзы слабых грунтов в углу плиты;
- насыпные грунты большой мощности (их характеристики по глубине и протиранию очень изменчивы, поэтому прогноз непредсказуемый).
Подобные условия в Московской области, например, встречаются примерно на 10-15% участков. Все хорошие участки, как правило, либо уже застроены, либо слишком далеко.
Почему плиту нельзя делать на слабых грунтах
Слабыми называют грунты с модулем общей деформации 5 МПа и менее. На небольшой глубине грунт почти не испытывает бытового давления (давление от грунта, который залегает выше), поэтому все новые нагрузки будут для него «непривычны». Давление от стоящего человека примерно соизмеримы с теми, что создает дом. Представьте, что вы наступили в торф, грязь (это и есть текучий или текучепластичный глинистый грунт) — нога начинает проваливаться. Ровно то же самое произойдет и с домом. Разница в том, что воздействие от ноги очень мало по глубине из-за ее малой площади. Чем она больше, тем на большую глубину распространяется влияние, отложения сжимаются. Эта глубина расчетная и называется глубиной сжимаемой толщи. Если в ее пределах окажется слой, скажем, сапропеля, то со временем он сожмется почти весь. Все это время до стабилизации дом будет давать осадку, причем неравномерную. Не так страшна осадка, как крен, т. к. он ведет к перенаправлению нагрузок и, в конце концов, к деформациям.
Если слабый грунт залегает в виде линзы, то здесь важна его локализация. Линза в центре плиты опасности не представляет, а вот с краю может стать критичной. Дом может дать большой крен, либо отломится часть плиты (да, и такое бывает).
Несколько слов о морозном пучении
Плита может быть утепленной, что исключит процесс морозного пучения. Утверждение, что такой фундамент на чрезмерно пучинистых грунтах без утепления устойчив, ошибочно. Грунт никогда не промерзает равномерно, а сила морозного пучения в разы превосходит нагрузки от двухэтажного кирпичного дома.
Делать изыскания под плиту или нет
Еще один миф — это отсутствие необходимости в инженерно-геологических изысканиях для плитного фундамента. С одной стороны, если заведомо известно, что геологический разрез однородный, без «сюрпризов» в виде того же торфа, то что ему будет? С другой — для обеспечения надежности заведомо будет перезаклад по материалам. Расчет плиты сложный и требует результатов изысканий, впрочем, как и расчет любого другого фундамента. Подобрать параметры фундамента под конкретные природные условия или уповать на везение и запас по прочности — личный выбор каждого частного застройщика.