Фундамент и глубина промерзания грунта

Величина сезонного промерзания грунтов определяется путём многолетних, минимально 10 лет, наблюдений. Это среднее значение от зафиксированных в этот период наибольших отметок замерзания почвы на участке очищенном от снежного покрова и низким залеганием водоносного горизонта.

Полученные данные для всех регионов РФ представлены в табличной форме в нормативных документах, регламентирующих строительство инженерных сооружений.

Факторы, оказывающие влияние на промерзание

Для разных пород величина промерзания различна. Она зависит от:

• зоны климатических условий;
• уровней нахождения подземных и грунтовых вод;
• типа и плотности породы;
• степени пучинистости грунта.

Влияние грунтовых промерзаний на конструкцию и заложение фундаментов

В большинстве случаев закладка фундаментов необходима обязательно ниже промерзания грунтового основания. Хорошим условием для сооружения фундамента является глубокое залегание подземных водоносных горизонтов. Но если существует опасность замерзания грунтовой воды, кристаллизуясь, она превращается в лёд с увеличением объёма грунта. Происходит морозное пучение, на конструктивы фундаментов начинается давление, достигающее нескольких десятков тонн на кв. метр. Это сильно сказывается на последующем состоянии инженерных сооружений: деформации элементов, появление трещин, смещения, недопустимые крены и даже полное разрушение.

Воздействие морозных пучений происходит в двух направлениях:

• вертикальном, когда грунты, упираясь в фундаментную подошву, приподнимают её. Для устранения такого влияния заложение должно быть ниже промерзания и увеличивается площадь опирания фундамента;
• горизонтальном, соприкасаясь с конструктивом породы прилипают к нему, и за счёт бокового трения, образующегося при замерзании, поднимают его и наклоняют. Эффективно покрытие поверхности конструкции материалами, уменьшающими силы трения (специальные мастики, отработанное машинное масло, полиэтиленовые плёнки) или замена грунтов крупным песком.

Исключением из правил является заложение фундаментов:

• на прочных скальных породах, которые не промерзают, не размываются и не сжимаются. Фундаменты допускается закладывать без всякого заглубления;
• основание из хрящевидных грунтов (гравий, каменные обломки, хрящи). Независимости от глубины сезонных промерзаний, фундамент закладывается на глубине ≥ 50 см;
• на песчаных грунтах с частицами большой крупности, отличающиеся лёгкостью разработки, большой гигроскопичностью, сильным уплотнением под нагрузками и незначительным промерзанием. Допускается глубина заложения от 60 до 70 см.

Снижение глубины грунтовых замерзаний

Реальная глубина промерзания всегда ниже нормативной, что обусловлено наличием снежного или ледяного покрова, но её можно ещё уменьшить:

• высадкой по периметру дома кустарников, для задержания снега;
• укладка вокруг дома качественного плитного или ленточного утеплителей шириной ≥ 1,5 м;
• устройством дренажа;
• постоянное проживание людей с отоплением здания.

Фундамент ниже глубины промерзания грунта обеспечит долговечность дома.

• Фундамент