Глинистые грунты 

      О глинистых грунтах мы с вами поговорим особенно подробно, чтобы найти самые экономичные инженерные решения по обузданию их паршивевшей натуры. Однако прежде чем говорить о свойствах грунтов, влияющих на строительство фундаментов, давайте, как и раньше, сначала ознакомимся с расчетными сопротивлениями оснований из глинистых (не макропористых и илистых) грунтов в зависимости от их пористости. 

      таблица 3 

      Твердое состояние глинистых грунтов - это , по сути, обычная влажность, а пластичное - когда она становится необычной, то есть глина набирает столько воды , что дальше уже некуда. Это, безусловно, приблизительное, но для наших садово-строительных дел вполне достаточное определение. Поэтому, если по–научному начинать разбираться, мы с вами можем начисто запутаться в определениях для глины: здесь и природная влажность, и число пластичности, и граница текучести, и граница раскатывания (есть даже такая граница), и весовая влажность и т.д., и т.п.
      Пусть ими занимаются ученые, которые за это деньги получают.

      Глинистые грунты, как правило, всегда в этой или иной степени влажные, если, конечно, они не в Кызылкуме. Но если бы они были равномерно влажными, это не причиняло бы особых хлопот. При замерзании они поднимались бы равномерно, как песок, к чему мы уже приспособились. Так нет же, влажность у них везде разная. От этого, глинистые грунты и вспучиваются при замерзании по-разному.

      Более того, по глинистым грунтам почти всегда гуляет так называемая верховодка. Отсюда и постоянная влажность глины. 
      К сожалению, то ли по незнанию, то ли по небрежности, а то ли надеясь на авось, большинство садоводов на глинистых грунтах делает такие же ленточные фундаменты, о которых мы говорили в разделе, посвященном пескам. Т.е. роют траншеи глубиной 0,6-0,7 м (в некоторых случаях до 1м) и укладывают в них бетонные блоки, иногда обрубки оголовков железобетонных свай. Некоторые же из них, часто и шабашники , понимая, что все-таки перед ними глина, насыпают в траншею слой песка 25-30 см, настырно утверждая, что такая "песчаная подушка" будет служить амортизацией для фундамента при вспучивании глины. Чтобы, значит, оно не доходило до фундаментов. 
      Так же большинство хозяев или строителей, прибегающих к подобным методам, делает такие фундаменты только по периметру дома, т.е. под наружные стены. Под внутренние, в том числе и несущие, под лаги пола выкладывают кирпичные столбы сечением в кирпич 25х25 см или в полтора кирпича, заглубляя их в лучшем случае , на глубину фундамента, в худшем еще меньше.

Что получается при замерзании - глина, замерзая, вспучивается и поднимает фундамент снизу. Кроме того, примерзнув к нему с боков, также "тащит" его вверх, помогая той глине, что внизу. Что происходит, когда глина при замораживании вспучивается неравномерно? 
      За несколько зимних сезонов фундаментные блоки растрескиваются, а некоторые и выпадают. Кирпичные столбы, являющиеся опорой внутренних стен и балок цокольного перекрытия, просто разваливаются… 
      Хозяева, естественно, обращаются за помощью к понимающим в строительстве - к профессионалам. Правда, как правило, не к тем, кто строит, а кто учит, как надо строить, потому, как строить сами не умеют. 
      И получают ответ: да, так и должно быть. Мол, фундаменты должны быть обязательно заложены ниже глубины промерзания - это азбучная истина. Очень распространенное объяснение. Давайте посмотрим, почему эта железная теория для садовых домиков не подходит. Итак, вы сделали фундамент из бетонных блоков, посадив его ниже расчетной глубины промерзания грунта (например на 1,5 м).
            Грунт промерз намного выше расчетной глубины, но, помните, мы говорили, что глиняный грунт, примерзая к бокам фундаментных блоков, выпучиваясь сам, "тащит" вместе с собой вверх и блоки. Вытаскивающих сил сцепления замерзшего грунта недостаточно, что бы преодолеть нагрузку от, скажем, дома с кирпичными стенами и железобетонными перекрытиями, встречающимися у садоводов не так уж часто. Если же сила давления со стороны дома меньше силы "вытаскивания", то мерзлый слой легко отрывает верхний ряд блоков (или пару рядов) и поднимает вместе с домом. Т.е. фундамент разрушается, так же, как и при неглубоком заложении, разве, что медленнее. Сначала мерзлота подорвет блоки, во вторую зиму в щель попадает вода, превращается в лед, увеличиваясь в объеме, старается уже раздвинуть и стенки и далее. 
      Можно прибегнуть и к математике. Площадь фундамента выбранного выше дома ( 6х6) с несущей стеной- 11 кв.м. Взяв даже небольшое для глины расчетное сопротивление по табл.3 -2,5 кг/кв.см., умножив одно на другое, получим нагрузку, которую может нести фундамент – 275 т. , а фактически и все 300, так как мы брали с запасом. Прикиньте сколько может весить ваш брусовой ( щитовой) дом. Можете сами ради интереса посчитать площадь фундамента , при которой "выталкивающая" сила сравняется с весом дома. 

      Подбор наиболее экономичного фундамента

      Ленточный 

      Вы уже обратили внимание, что предыдущие "ужасы" описаны для фундаментных блоков, но не о монолитных фундаментах. Монолитные, армированные фундаменты, заложенные ниже расчетной глубины промерзания, мерзлоте с боков не "потащить". С весом самого фундамента, да и дома в придачу - ей уже не совладать.
      Но тут возникает вопрос - а сколько же будет стоить такая "радость", устроенная точно на века? Уж слишком дорого и трудоемко. Чтобы достигнуть той же надежности, при 10-и кратной экономии нужно просто взять другой тип фундамента - столбчатый. 

      Столбчатые фундаменты

      Можно, конечно делать фундамент из железобетонных свай. Но это еще больший "денежный разврат". Фундаментные блоки - и дороги и к тому же, как и говорилось не надежны. Поэтому будем делать простейшие с использованием обыкновенного садового бура, но с лопастями минимум 250 мм, но не больше 300мм.
      Для этого бурим скважину на глубину промерзания (смело можно уменьшить сантиметров на 10-20, из-за все того же парникового эффекта). В скважину без всяких расчетов устанавливаем 3-4 стержня арматуры диаметром 10-12 мм, (желательно связав их в каркас) так, что бы они выступали сантиметров на 10-12 –для дальнейшей их связи с железобетонным оголовком столбчатого фундамента. ( Можно арматуру заменить железными трубами, уголками и т.п. лишь бы влезли в скважину и не забыв очистить от масел и краски). 
      После этого заполняем бетоном (достаточно марки М-100), лишь бы он был с заполнителем (песок, щебень или гравий). При отсутствии щебня или гравия можно заменить бетон цементным раствором, причем даже более низкой марки. Для раствора достаточно М-75. Прочности хватит с избытком.

      Посчитаем: при диаметре в 25 см площадь равна 490 кв.см. При использовании цемента М-75 сам "столбик" может нести нагрузку около 39т. Т.е. один столб выдержит весь ваш домик. Можно взять и меньшую марку, но у него меньшая сопротивляемость схватившегося бетона или раствора внешнему физическому воздействию.
      Количество столбов зависит не от марки бетона или раствора, а от несущей способности грунта в их основании. Так, при расчетном сопротивлении грунтов в основании 2 кг/ кв.см., площади одного столба 490 кв.см. – получим, что этот столбик может нести 1 т нагрузки. Для домика 6х6 хватит и 20 столбов. При сопротивлении грунтов в основании 2,5 кг/ кв.см. – хватит и 18. Но меньше 16 ставить не рекомендуется - будет усложнено перекрытие больших пролетов. Причем уменьшаем столбы под внешними стенами, оставляя их число под внутренней стеной, т.к. она несет наибольшую нагрузку. И теперь никакая "выталкивающая" сила не сможет выпереть столбики. А для "облегчения" скольжения замерзшего грунта вдоль столба  рекомендуется при бетонировании скважины опустить в нее "чулок-рукав" из пленки, примерно на 1 м от поверхности ( можете сделать его из пергамина или рубероида). Пленка создаст гладкую поверхность, послужит первые два-три года, как бы смазкой, а потом грунт привыкает скользить, и оставит столбик в покое. Не старайтесь оставлять зимовать ваши столбы под снегом. А то весной можете увидеть, как ваши столбики повылезали из земли, и хорошо если на одинаковую величину.

            

Зимнее бетонирование