Для этого рассмотрим виды грунтов и их физические свойства, а также узнаем, что такое расчетные сопротивления оснований, с помощью которых будем определять необходимые площади оснований фундаментов. Эти знания помогут нам в дальнейшем при их строительстве избежать зачастую очень дорогостоящих ошибок. Само их название говорит о том, что садовые постройки для таких грунтов легче пушинок. Не будем подробно рассматривать и крупнообломочные грунты, потому что для садовых построек, да и не только садовых, их несущей способности за глаза хватит. Это хорошо видно из расчетных значений сопротивлений крупнообломочных грунтов.
Очень хорошим основанием для фундаментов являются пески, часто называемые «мечтой строителя». На песках гравелистых, крупных, а также средней крупности и мелких маловлажных и даже на маловлажных пылеватых столбчатые фундаменты под садовые постройки следует закладывать на глубину 0,5—0,6 м. При желании можно делать и ленточные фундаменты, закладывая, кстати, на такую же глубину. Однако стоит только посчитать разницу в объемах потребного бетона для фундаментов столбчатых и ленточных, перевести эту разницу в рубли, и у вас с ходу пропадет такое желание.
Расчетные значения сопротивлений для плотных и средних грунтов. Определяется этот показатель только лабораторным путем, что для садоводов-огородников недоступно, да и не надо. С большой долей точности их можно определить так: до глубины 1,0—1,2 м — пески средней плотности, глубже 1,2 м — плотные (как бы уплотненные вышележащим грунтом). Отсюда и надо исходить при определении расчетных сопротивлений для подсчетов необходимых площадей оснований фундаментов.
В то же время закладывать фундаменты на глубине 0,5—0,6 м на песках очень влажных и тем более насыщенных, то есть с высоким уровнем грунтовых вод, я бы не советовал. Их нужно заглублять ниже глубины промерзания грунтов в данном регионе. Правда, некоторые садоводы, у которых постройки стоят на песчаных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, часто ограничиваются неглубоким заложением фундаментов. Мол, ввиду высокой фильтрации песка грунтовые воды под постройкой стоят на одном уровне и грунтовая вода, замерзая, поднимает ее равномерно. Казалось бы, в этом есть определенный резон, но так ли уж поднимает равномерно? Например, под северной стороной грунтовая вода замерзает быстрее, под южной дольше, следовательно, постройка все-таки перекашивается. Об этом мы еще поговорим в разделе ответов на письма читателей. Впрочем, для деревянных строений такие перекосы не так уж и страшны, но все же, все же... Ведь конструкции построек на них не рассчитаны. Поэтому все-таки стоит заглублять столбчатые фундаменты на песках с высоким уровнем грунтовых вод. Увеличение объемов работ очень небольшое, имея в виду, естественно, столбчатые фундаменты, зато надежность стопроцентная.
А теперь перейдем к не очень хорошим для фундаментов глинистым грунтам. Для большей ясности давайте сначала определим их происхождение со всеми вытекающими из этого последствиями. В литературе о грунтах говорится, что начальной стадией формирования глинистых грунтов стали структурные осадки в воде вследствие микробиологических процессов. Поэтому они обладают в природном слоении влажностью, превышающей влажность на грани текучести.
В состав глинистых грунтов входят мельчайшие минеральные частицы размером менее 0,995 мм.
Для глинистого грунта характерна плоская форма его частиц в виде чешуек толщиной менее 0,001 мм. Это различие в формах и размерах частиц глинистых и песчаных грунтов и обуславливает, в основном, значительное различие в их свойствах как оснований сооружений.
В природе глинистые грунты обычно встречаются в пластичном состоянии, но на поверхности, высыхая, могут становиться и твердыми.
От степени влажности глинистых грунтов существенно зависят их строительные свойства.
Естественно, вспучиваются при замерзании не сами глины, а находящаяся в их порах вода. Обратите внимание, что чем больше коэффициент пористости, то есть чем больше пор, тем меньше расчетное сопротивление оснований из глин. Следует сказать, что глинистые грунты всегда влажные, всегда имеют в своих порах воду — больше или меньше в зависимости от коэффициента пористости, но всегда, поэтому фундаменты, строящиеся на глинистых грунтах, обязательно нужно заглублять ниже расчетной глубины промерзания.
Правда, некоторые авторы рекомендуют в своих трудах делать на глинистых грунтах под фундаментами песчаные засыпки, так называемые песчаные подушки, толщиной порядка 0,4—0,6 м, некоторые рекомендуют до 1,0 м. Эти подушки должны амортизировать вспучивание глин, то есть как бы гасить их. Пример сделанные такие песчаные подушки толщиной 0,4 м под временными фундаментами столбов дома. Около десяти лет они амортизировали вспучивание довольно успешно, но затем так уплотнились, что стали «работать» вместе с вспучивающейся глиной. Пришлось срочно временные столбы заменять постоянными, заглубив под ними фундаменты ниже расчетной глубины промерзания. Кстати, некоторые строители жалуются на то, что ленточные бетонные фундаменты, под которые они, в целях экономии бетона, насыпали песок слоем 0,4—0,5 м, через двенадцать-пятнадцать лет стали подниматься зимой и опускаться весной, отчего начали трескаться и разрушаться. Это лишний раз говорит о том, что песчаные подушки — «амортизаторы» временные и служат до тех пор, пока не уплотнятся. Что же касается экономии бетона, то для этого песчаные подушки на вспучивающихся грунтах нужно засыпать ниже расчетной глубины промерзания, тогда, как говорится, и волки будут сыты, и овцы целы.
Песчаные и глинистые грунты наиболее распространены, их свойства достаточно изучены и подкреплены многочисленными исследованиями и расчетными таблицами, а также многовековым опытом строительства на них самых разных фундаментов. И если ваш садовый участок расположен на каком-либо из этих грунтов, то тут нечего гадать — нужно брать наиболее экономичный тип фундамента, то есть столбчатый, и, учитывая специфику вашего грунта, подсчитать нагрузку на фундамент для определения необходимой площади его основания.
