WarmFires.ru

Рис. 1. Поведение фундаментного столба глубокого заглубления: а - положение столба в невспученном пучинистом грунте (т. е. летом); б и в - положение столба во вспученном пучинистом грунте (т. е. зимой) при внешней нагрузке на столб С, меньшей силы морозного пучения Р; б - случай выталкивания столба без нарушения его целостности; в - случай выталкивания столба с разрушением; Р -выталкивающая сила морозного пучения; Б -сила сжатия столба в мёрзлом грунте, С -нагрузка на столб (вес дома), Ь - глубина промерзания грунта, А - подъём грунта за счет морозного пучения.

1 - фундаментный столб, 2 - невспученный пучинистый грунт, 3 - вспученный пучинистый грунт, 4 - граница промерзания, 5 - полость (пустота) под вытолкнутым столбом, которая может заполниться водой и обрушениями несмёрзнувшегося грунта, 6 - полость (пустота), образовавшаяся в результате разрыва столба, которая может заполниться грунтом после его отмерзания.

Итак, глубоко-заглубленный фундамент бани должен иметь большую площадь опоры и малую площадь контакта боковых поверхностей с грунтом. Это обеспечивается конструкциями типа перевёрнутого гвоздя с очень прочными на разрыв столбами малого поперечного сечения (лучше с диаметром 100 мм и менее) с опорой-платформой большого диаметра в виде расширения столба в нижней его части, находящейся ниже уровня промерзания грунта (варианты 4, 5 и 6 на рис. 2). Нижнее расширение столбов обеспечивает низкое давление на грунт и не позволяет силам морозного пучения выдернуть столб. Конструкций и способов изготовления таких столбов множество, но наиболее удобно бетонирование на месте (Р.Н. Яковлев. Новые методы строительства, М.: Аделант, 2003). Предложена также конструкция бура для изготовления расширяющихся внизу скважин (см. вариант 6 на рис. 2).

Рис. 2. Некоторые типы фундаментных столбов глубокого заложения, монтируемых в заранее пробурённую скважину (вырытую яму, траншею, котлован). 1 - бетонный столб с арматурой, заливаемый непосредственно в скважине в опалубку-гильзу из свёрнутого в трубку рубероида (пергамина), обёрнутого проволокой (бечевкой), 2 -бетонный столб с арматурой, залитый непосредственно в скважине в асбоцементную или пластиковую трубу диаметром 100-250 мм, 3 - то же, что и в типе 2, но сразу же после заливки бетона трубу приподнимают на 10-15 см для формирования расширения внизу столба (якоря), 4 - заранее изготовленный железобетонный столб с расширением внизу, опускаемый в скважину, 5 - металлический столб, заранее изготовленный из трубы диаметром 50- 120 мм с приваренным подпятником (например, ободом автомобильного колеса), 6 - бетонный столб с арматурой, заливаемый непосредственно в скважину с расширением, пробуренную буром конструкции Яковлева (технология ТИСЭ), в гильзу-опалубку из свёрнутого в трубку рубероида. Зазоры между столбом и грунтом засыпаются песком и проливаются водой.

Столбы с нижним расширением невозможно выдернуть (с сохранением целостности), но наклоняться под действием перемещающихся грунтов (в том числе, за счет неоднородного промерзания) могут, что приводит порой к необходимости выполнения технически сложных работ по ремонту (выравниванию) столбов. Для предотвращения наклонов верхние торцы столбов жестко скрепляются с помощью балки (ленты) из бетона или металла, называемой ростверком или рандбалкой (поз. 3 на рис. 3). Поскольку столбы 5 неподвижны относительно материкового грунта, расположенного ниже глубины промерзания, то грунт под ростверком зимой может подняться до 15 см в сильные морозы. Поэтому между летним уровнем грунта и ростверком должен быть зазор 4 указанной величины. Он изготавливается методом заливки бетона в дощатую опалубку с арматурой по слою специально подсыпанного песка высотой 20 см, который впоследствии удаляется. Иногда два-три рядом расположенных столба связываются локальной балкой-ростверком, а потом ростверки связываются единой рандбалкой, расположенной над ростверком (А. Андреев).