Здравствуйте все!
Проходил мимо, прочел и не выдержал, потому, что считаю некоторые технические решения, изложенные здесь неправильными.
Сначала про грунты. Это очень широкая тема и одинаковых грунтовых условий для того, чтобы строить по аналогии Вы не найдете. От свойств грунтов в первую очередь зависит какой тип фундамента лучше применить для строительства – лента, сваи, столбчатые.
Здесь все свелось к грунтам с народным названием «глина» и т.н. фундаментам малого заглубления.
Основные принципы конструирования таких фундаментов прямо вытекают из их свойств.
Они способны нести только небольшую нагрузку вследствие свойств грунта как сыпучего тела. Существует определенная критическая вертикальная нагрузка, которую можно приложить к фундаменту как конструкции, передающей это усилие на грунт, при превышении которой грунт начинает выпирать из-под фундамента вверх. Минимальное значение эта сила имеет, когда заглубление нулевое. Увеличивается с увеличением глубины подошвы фундамента. Глубина промерзания тут пока не при чем. Эта закономерность достаточно хорошо изучена в механике грунтов и результаты выводов этой науки заложены в основу расчетов и конструирования фундаментов и грунтов как основания этих фундаментов. Поэтому на таких (малого заложения) фундаментах можно ставить деревянные домики, одноэтажные сарайчики, ларьки и т.п.
Основной подход к конструированию - если в домике не будут возникать дополнительных усилий от неравномерных осадок фундамента и это приемлемо по эксплуатационным требованиям, то этот фундамент может быть практически хоть каким (лишь бы давление в грунте под его подошвой было меньше критического) – деревянный сруб, например, нечувствителен к такому поведению фундаментов, его может закосИть как угодно, в нем ничего не СЛОМАЕТСЯ, только перекосИт. Кирпичный же дом моментально треснет в местах возникновения наибольших сдвигающих и растягивающих усилий. Поэтому для кирпичного дома такой фундамент должен иметь жесткость на изгиб в вертикальной плоскости в несколько раз выше изгибной жесткости самого здания, только в этом случае в нем не возникнут дополнительные усилия от неравномерных осадок фундаментов. Та конструкция , которую описАл Xarlampij, таких жесткостных свойств не имеет. Заделывать бутылки в бетон – резко понизить его прочностные свойства. Никто не задумывался, почему черный прозрачный лед во много раз прочнее мутного, непрозрачного белого? Потому что содержащиеся в белом пузырьки воздуха служат концентраторами напряжений, увеличивающих напряжения на поверхности пузырька в 5-10 раз против среднего напряжения по сечению. Он становится хрупким против вязкого сплошного льда.
Точно такую же роль играют бутылки в теле бетона.
Теперь про пучинистость и дренажи.
Глинистые грунты имеют такое свойство по следующим причинам. Частицы глины имеют свойство липнуть друг к другу благодаря коллоидным связям. За это свойство глинистые грунты получили название «связных» грунтов в отличие от песчаных, а механическая характеристика, характеризующая это свойство, - коэффициент удельного сцепления грунта.
Так вот благодаря коллоидным связям, которые могут как возникать, так и нарушаться в глинах, из сообщающихся пор (поры непременно присутствующих в любом грунте) могут образовываться замкнутые поры. Как следствие – вода через глинистые грунты проникает гораздо хуже, чем через песчаные, гравийные, крупнообломочные. Свойство грунтов пропускать воду характеризуется параметром - коэффициент фильтрации. Если для глин это порядка 0,1-0,5 метров/сутки, то для песков 3-10, а для шебней – 20 и более м/сутки. Именно поэтому при замерзании грунтов замерзающая в порах вода в сильнофильтрующих песках и щебнях успевает вытесняться образующимся льдом и поэтому изменение объема грунта практически не происходит. В глинах же все не так. Влага не успевает фильтроваться сквозь грунт и замерзает в порах, увеличиваясь в объеме. В результате рвутся коллоидные связи, геометрический объем грунтовой массы увеличивается и прочностные свойства грунтов ухудшаются, но проявляется это только при оттаивании поровой воды. Поровая водичка замерзает при отрицательных температурах -10-16 градусов, вследствие того, что она находится под давлением образующегося льда в замкнутом объеме пор. Вот это свойство и получило название «морозного пучения грунтов» Таким образом, сильнофильтрующие грунты непучинистые, глины - могут быть пучинистыми. Какие для это надо условия- низкий коэффициент фильтрации, водонасыщенное состояние, невозможность миграции замерзающей воды. Капиллярное поднятие воды в грунтах ( из-за явления поверхностного натяжения в жидкостях) на 1-2 м. выше уровня подземных вод приводит к тому, что глинистые грунты становятся пучинистыми в этой зоне, выше ее – слабопучинистые или непучинистые.
Когда весной все оттаивает, происходит обратный процесс – восстановление порванных коллоидных связей глин под нагрузкой и отжатии из пор воды. Называется вполне модным «политическим» термином – консолидация (т.е. объединение, воссоединение) грунтов. При этом грунт уменьшается в геометрическом объеме и происходит осадка фундаментов. Они могут быть неравномерные в разных местах здания.
Если посмотреть с этой точки зрения на то, а как же надо конструировать мелкозаглубленные фундаменты на пучинистых грунтах, то само собой напрашивается способ замещения глин сильнофильтрующим грунтом на всю глубину промерзания. Только «маленький» нюанс – обязательно возможность дренирования этих грунтов в незамерзающую зону. Только в этом случае будут ликвидированы причины пучения грунта.
На сегодня пальцы устали, если кому интересно, чего я тут трындю, продолжу в следующий раз.
Николай.