Выбор фундамента делается в зависимости от типа строения и состава грунта. На не пучинистых грунтах проектирование и строительство фундамента под любые, в том числе и деревянные сооружения, не вызывает больших трудностей.
Небольшие дачные дома можно устанавливать на отдельные железобетонные блоки или балки. Деревянные дома для постоянного проживания строят на ленточных фундаментах неглубокого заложения. Площади основания таких фундаментов обычно достаточно даже при возведении бревенчатых домов.
В случае подвижки строений на пучинистых грунтах необходим более тщательный подход при выборе вида фундамента. К пучинистым грунтам относятся глинистые грунты, мелкие и пылеватые пески. Особенностью пучинистых грунтов является их постоянная и чрезмерная водонасыщенность.
Вода, находящаяся в грунте, замерзая в зимний период, увеличивается в объёме. Чем больше влаги и чем больше толщина сезонного промерзания, тем значительнее происходит пучение грунта. Показателем пучинистости является относительная деформация морозного пучения. Эта величина выражается отношением подъёма поверхности грунта к толщине промёрзшего слоя. При относительной деформации > 0,01, грунт считается пучинистым. В случае сильного пучения относительная деформация может иметь значение 0,07 и более
В средне полосе глубина промерзания составляет 100-150 см., на сильно пучинистых грунтах подъём поверхности достигает 7-15 см. Учитывая, что грунт не однороден и его промерзание происходит не равномерно, подъём поверхности вместе со строением происходит также не равномерно.
Такие сложные подвижки опасны для любого строения. Ещё более опасно весеннее время – на неравномерный процесс оттаивания накладывается более быстрое оттаивание с южной стороны. Подвижки строения сказываются на системе крепления элементов конструкции, могут привести к разрыву ветро гидроизоляции и к нарушению тепловой защиты здания.
Для предотвращения или снижения действия сил морозного пучения применяют различные способы и технологии сооружения фундаментов.
Основанием для деревянного строения может служить монолитная железобетонная плита. Вес плиты и её габариты должны компенсировать действие сил морозного пучения. Ещё одним вариантом является мелкозаглубленный ленточный фундамент.
В этом случае по линиям лент пучинистый грунт убирают и заменяют его на непучинистый, например, крупнозернистый песок. Под деревянные, относительно лёгкие, дома на пучинистых грунтах не правильно возведение ленточных фундаментов глубокого заложения. Площадь боковых поверхностей таких фундаментов настолько велика, что вес деревянного строения не способен компенсировать действие касательных сил морозного пучения.
Наиболее правильным вариантом фундамента для деревянных домов на пучинистых грунтах являются свайные фундаменты и в первую очередь фундаменты на винтовых сваях. Определить количество винтовых свай можно исходя из необходимой площади опоры для конкретного сооружения на конкретном грунте.
Опорный винт сваи устанавливается ниже уровня сезонного промерзания и на него практически не действуют силы морозного пучения. В дополнение, винтовая свая работает как анкерный элемент – обеспечивает неподвижность строения при высоких выдёргивающих нагрузках.
У деревянных строений, установленных на фундамент из винтовых свай, практически не происходит подвижек даже на сильно пучинистых грунтах. Конечно, монтаж свай и сооружение фундаментов на винтовых сваях должны происходить с учётом особенностей грунта.
Грунт не должен иметь высокую агрессию к металлу. Винтовая свая должна устанавливаться на достаточно плотный и надёжный грунт. Не допустимо, даже для лёгких деревянных строений, устанавливать винтовые сваи на торф, пылеватый песок (плывун) и другие грунты с расчётным сопротивлением менее 1,0 кг/см2.
