Фундаменты и основания под печи и каминыСтроительство печей и каминов / Печи и камины. Описание, руководство по сооружению, рабочие чертежи / Описание и руководство по сооружению печей и каминов / Фундаменты и основания под печи и каминыСтраница 3
Особого внимания заслуживают заторфованные грунты, к ним относятся грунты с содержанием растительных осадков от 10 до 60%. Заторфованные грунты и торф сильно и неравномерно сжимаются, их деформации практически не стабилизируются.
Торфы и торфяники могут залегать в верхнем слое и быть погребенными под толщей супесей и суглинков. Открыто залегающие торфы и торфяники очень сжимаемы, поэтому не могут быть основанием для возведения фундамента. При сравнительно большой толще верхнего надежного грунта, под которым расположен торф или другой «слабый» грунт иногда целесообразно использовать его в качестве распределительной подушки. В этом случае фундамент делают с минимальной глубиной заложения, снимая только растительный слой. А для распределения вертикальной сжимающей нагрузки на большую площадь «надежного» грунта основание печи ставят на железобетонную плиту, уменьшая тем самым интенсивность давления до величины, которую может воспринять слабый грунт (рис. 7).
Рис. 7. Устройство фундамента с минимальной глубиной заложения: 1 - растительный слой, 2 - слой верхнего «надежного» грунта, 3-4 - подстилающие слои «слабого» грунта, 5- «надежный» фунт, 6 - железобетонная плита, 7- основание печи, 8- печная кладка
Размер железобетонной плиты определяется из условия равновесия среднего давления на подошву плиты и расчетного сопротивления грунта основания. Так как в условиях индивидуального строительства почти невозможно получить научно обоснованные данные определения расчетного сопротивления конкретного грунта, лучше принять минимальное значение для наиболее слабого устойчивого состояния пылеватоглинистого грунта. Для песков, супесей, суглинков расчетное сопротивление может быть принято равным 100 кПа, или 1 кгс/см2. Общая нагрузка на подошву плиты определяется как сумма нагрузок, создаваемых массой плиты, массой основания, печи и дымовой трубы (рис. 8).
Рис. 8. К определению общей нагрузки на основание плиты: Nn- масса плиты, No - масса основная, N - масса печи с дымовой трубой
При этом массу основания нетрудно определить из условия плотности 1 м3 ее, массу печи и дымовой трубы по расходу кирпича, принимая массу кирпича равной 4 кг. А масса плиты остается неизвестной, так как неизвестна ее площадь. Принимая из расчета размер плиты максимальным 4 м2, при толщине 1215 см масса ее не превысит 1 т. Если масса основания и печи с насадной трубой в пределах 8-9 т, то плита площадью 2,5 м2 обеспечит надежность существования данной конструкции на грунтах с расчетным сопротивлением 100 кПа или 1 кгс/см2.
Возможно, размер плиты будет завышен, увеличен расход материалов и повышена ее стоимость. Но это незначительное повышение окупается надежностью конструкции и на слабых грунтах гораздо выгоднее, чем устройство фундамента с заглублением подземной части до надежного слоя. Объем такой плиты составит при толщине 12 см - 0,3 м3, при толщине 15 см - 0,375 м3. На устройство подземной части заглубленного фундамента расход материалов будет в 3—4 раза больше.
Для устройства плиты используется крупный чистый песок, щебень и гравий. Все эти материалы не должны содержать глинистых и илистых частиц. Бетонная смесь готовится на цементе марки не ниже 300 состава 1:3, расход цемента составляет 60-80 кг. Плиту необходимо закладывать так, чтобы максимальная составляющая нагрузка приходилась на ее геометрический центр.
При этом следует учитывать, центр тяжести печи с насадной дымовой трубой близок к вертикальной оси дымовой трубы, а у плиты с отопительным щитком - ближе к горизонтальной оси плиты.
Перед закладкой плиты определяется место расположения печи и приблизительно ее центр тяжести.
Необходимо так же, как при закладке фундамента проверить возможность прохода дымовой трубы между несущими балками чердачного перекрытия и стропилами крыши. С помощью шнуров производится разметка, удаляется растительный фунт, слой заторфованного фунта или другой «слабый» фунт до верхней толщи «надежного» грунта. Вся площадь выравнивается по уровню. Засыпают мелкий гравий, щебень или песок, выравнивают и ударами трамбовки уплотняют, добиваясь горизонтальной поверхности. Укладывают густую бетонную смесь слоем 3-5 см, выравнивают ее и уплотняют легкой трамбовкой. После чего укладывают арматуру в виде сетки с ячейками 15-10 см из круглой стали диаметром 12—14 мм и перекрывают бетонной смесью, доводя толщину плиты до 12-15 см. На плите делается основание печи в виде бутобетонной или кирпичной кладки с бетонным заполнением или монолитного бетона более низкой марки, отлитого в опалубку (рис. 4).