Рассмотрим силы, действующие на фундамент в летнее и зимнее время года при наиболее неблагоприятных условиях возведения фундамента - на пучинистом грунте с высоким уровнем грунтовых вод, расположенным выше уровня промерзания грунта.
В летний период года на фундамент действуют всего две силы:
- нагрузка строения на фундамент А;
- сила сопротивления грунта Б.
По мере промерзания грунта в зимнее время схема сил, действующих на фундамент в зимнее время, резко меняется.
Сначала грунт промерзает у верхней части фундамента и его начинают сжимать с двух сторон силы, обозначенные индексом "Г".
По мере промерзания грунта воздействие этих сил увеличивается и их касательная составляющая стремится вытолкнуть фундамент из фундаментной ямы.
К моменту промерзания грунта на всю глубину уровня промерзания на фундамент начинают действовать силы "В".
Совместное действие сил В и Г неминуемо приводит к подъему фундамента на величину "а".
Как уже отмечалось выше, величина подъема фундамента "а" и возврат фундамента на место после оттаивания грунта не одинаковы для всех участков фундамента.
Это и есть причины деформации фундаментов, приводящие к неприятным последствиям, а последствия могут быть достаточно серьезными - вплоть до трещин в кирпичной кладке стен дома.
Такое устройство фундамента следует отнести к неправильным.
На следующем рисунке - схема сил для более заглубленного фундамента, подошва которого находится ниже уровня промерзания грунта. Это - наиболее грамотное решение.
При таком решении подошва фундамента не испытывает давления мерзлого грунта снизу, т.е. воздействия сил В. А если нет сил вспучивания, то нет и зимнего подъема фундамента силами вспучивания на величину "а".
Естественно, что заглубление фундамента ведет к некоторому увеличению действия сил типа Г, но их воздействие на фундамент на порядок ниже, чем воздействие сил В.
Для нейтрализации действия этих сил или сведения их воздействия к минимуму рекомендуется:
- изготавливать фундамент только из армированного бетона;
- основание фундамента делают уширенным, в виде опорной площадки (показано на рисунке);
- вертикальные стенки делают сужающимися к верхней части фундамента;
- боковые поверхности фундамента покрывают скользящим слоем (полиэтилен, отработанное машинное масло, прокладки из двух слоев рубероида, песчаные засыпки и т.д.).
лоем (полиэтилен, отработанное машинное масло, прокладки из двух слоев рубероида, песчаные засыпки и т.д.).