1. На принятие решений по фундаментным конструкциям в первую очередь влияет уровень ответственности сооружения.
В отличие от жилых домов, которые относятся ко II уровню ответственности, сауны, бани, хозблоки и другие вспомогательные строения относятся к III уровню. Для таких сооружений Строительные Нормы (СНиП 2.02.01-83*) допускают определение единого размера опорной части фундаментов по среднему давлению от надфундаментной части здания.
В сооружениях более высокого уровня ответственности требуется дифференцированный подход—под стенами с разными нагрузками определяют соответствующие размеры фундаментов.
2. На принятие решений по конструкции фундаментов существенное влияние оказывает пространственная жёсткость надфундаментной части строения. Чем она меньше, тем большие требования предъявляют к пространственной жёсткости фундаментов.
Чаще всего надфундаментную часть индивидуальных бань и саун выполняют в виде сруба из брёвен или брусьев. При небольших размерах (3x4 и 4x5 м или близких к этим значениям) четырех- пятистенный сруб представляет собой достаточно жёсткую пространственную конструкцию. В этом случае требования к жёсткости фундаментов минимальны и поэтому можно использовать столбчатые, в том числе буровые опоры, ригельные и сборные ленточные фундаменты. Применение монолитных ленточных фундаментов при этом не возбраняется.
При больших размерах срубов (6x6 и 6x8 м и более) или при возведении стен, чувствительных к неравномерным деформациям (из кирпича и других штучных материалов), пространственная жёсткость надфундаментных конструкций понижается и поэтому возрастаюттребова-ния к жёсткости самих фундаментов. В этих случаях можно использовать столбчатые и буровые опоры с железобетонным ростверком, комбинированные сборно-монолитные ленточные или монолитные фундаменты. На слабых грунтах рекомендуется применять плитные фундаменты.
3. На принятие решений по фундаментам существенное влияние оказывают пучинистые свойства грунтов строительной площадки. В непучинистых грунтах, к которым относятся крупные и средней крупности пески и крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, глубина заложения фундаментов не зависит от глубины промерзания грунтов. В этом случае можно применять незаглублённые или малозаглублённые фундаменты. Ширину цоколей определяют из условия размещения надфундаментных конструкций (бревно, брус, балки перекрытия). Возможны и иные варианты.
Размер опорной части фундаментов определяют в зависимости от расчётного сопротивления грунтов и нагрузок от строения. В однородных грунтах чем больше заглубление фундаментов, тем больше расчётное сопротивление грунтов, следовательно требуется меньшая площадь опорной части. Если давление от строения на грунт не превышает его расчётного сопротивления, то деформации осадок будут оставаться в допустимых пределах.
Для рассматриваемых строений надо стремиться использовать фундаменты простой прямоугольной в сечении формы. Это возможно при увеличении заглубления фундаментов. Однако следует иметь в виду, что при этом увеличивается расход бетона и материалов на изготовление основания. Поэтому во многих случаях экономичнее делать фундаменты с более широкой опорной частью, но с меньшим заглублением.
Если в фундаменте, устраиваемом на поверхности, требуется уширение опорной части, то лучше её заглубить на высоту полки, которую делают чаще всего равной 0,2 м.
4. В потенциально пучинистых фунтах, к которым относят повсеместно распространённые мелкие и пылеватые пески, супеси, суглинки и глины, глубина заложения фундаментов лёгких строений зависит не только от величины нагрузок и расчётного сопротивления грунтов, но и от степени их лучинистости.
В таких грунтах важнейшим условием надёжности фундаментов является их устойчивость при действии по боковой поверхности касательных сил пучения. Подошвы фундаментов под действием этих сил, при промерзании грунта на расчётную глубину, не должны отрываться от основания. Только в этом случае они могут считаться надёжными.
При малых нагрузках от рассматриваемых строений чем больше заглубление фундаментов, тем дороже обходятся мероприятия по обеспечению их устойчивости. В этом случае с экономической точки зрения целесообразно применять мелко-заглублённые фундаменты на противопучинной подушке. Заглубление может составлять в этом случае 0,2-0,5 м.
Чем больше степень пучинистости грунтов и меньше нагрузки на основание, тем меньше для обеспечения устойчивости должно быть заглубление фундаментов. При известных нагрузках от строения и назначенном заглублении устойчивость фундаментов обеспечивают за счёт ширины траншей (котлованов), пазухи которых засыпают непучинистым грунтом. Пучинистый грунт как бы отодвигают и его воздействие на фундаменты уменьшается.
При промерзании пучинистого грунта ниже заложения подошвы фундаментов возможны некоторые деформации пучения. Их допустимые абсолютные значения для деревянных срубов — 5,0 см, а для стен из штучных материалов — 2,5 см. Ограничение деформаций достигают заменой под подошвой фундаментов части пучинистого грунта непучинистым. Засыпку устраивают из крупного или средней крупности песка такой толщины, чтобы деформации пучения оставшегося слоя не превышали допустимые величины.
Имеются также ограничения по неравномерным деформациям пучения. Так как деформации пучения в разных частях строения происходят неравномерно, допустимые относительные деформации пучения (прогиб, выгиб) не должны превышать для срубов — 0,002, а для кирпичных стен — 0,0005.
Нивелирование (сглаживание) неравномерных деформаций пучения обеспечивают устройством противопучинной подушки и монолитных железобетонных фундаментов, объединённых в единую пространственно жёсткую раму. При этом жёсткость поперечного сечения фундаментов тоже должна быть достаточной.
5. Высоту цокольной части фундамента рекомендуют выбирать в зависимости от высоты снегового покрова в регионе строительства. Например, по Московской области рекомендуемая минимальная высота цоколя от поверхности грунта в сумме составляет 0,7 м.
При заглублении фундамента на 0,2-0,3 м общая высота фундамента-цоколя составит 0,9-1,0 м. Поперечная жёсткость такого фундамента в совокупности с указанными выше мероприятиями позволяет обеспечить относительные деформации в заданных пределах даже для кирпичных стен.
6. Бетонную отмостку вокруг постройки в пучинистых грунтах рекомендуют делать не сплошную, а разделённую швами на блоки длиной 1,5-2,0 м, которые армируют дорожной сеткой.
Заключение
1. Таблица 2 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» регламентирует глубину заложения фундаментов в зависимости от типа грунтов, слагающих строительную площадку, уровня залегания фунтовых вод и в неявной форме — от степени пучинистости грунтов. Таблица эта предназначена для применения при строительстве тяжёлых промышленных объектов и жилых многоэтажных домов, когда вес сооружения превышает касательные силы пучения, действующие на заглублённые фундаменты. Для лёгких сооружений, возводимых на пучинистых фунтах, таблица 2 не пригодна.
2. При проектировании фундаментов бань, саун и других лёгких строений следует руководствоваться указаниями §8 «Особенности проектирования оснований и фундаментов малоэтажных зданий», СП 50-101-2004.