Фундамент для зимнего сада

Для того, чтобы конструкция зимнего сада служила вам долго и беспроблемно, необходимо опереть ее на прочное основание – фундамент. Фундамент – элемент любого строения, экономия на котором практически всегда приводит к печальным последствиям.
Итак, попробуем разобраться в этом непростом вопросе – как правильно выбрать фундамент для зимнего сада. Здесь необходимо руководствоваться двумя документами:

1.     ТСН МФ-97 МО (Территориальные строительные нормы «Проектирование, расчет и  устройство мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных жилых зданий в Московской области»)

2.    СНиП 2.02.01−83* (Строительные нормы и правила «Основания зданий и  сооружений»)

По своему весу и конструктивным особенностям зимний сад может быть отнесен к  одноэтажным зданиям и, следовательно, вышеперечисленные документы будут актуальными при рассмотрении нашего вопроса. ТСН МФ-97 МО был введен для снижения стоимости малоэтажного и коттеджного строительства в Московской области. Все дело в том, что территория Московской области более чем на 80% сложена пучинистыми грунтами. К ним относятся глины, суглинки, супеси, пески пылеватые и мелкие. При определенной влажности эти грунты, промерзая в зимний период, увеличиваются в объеме, что приводит к подъему слоев грунта в пределах глубины его промерзания. Находящиеся в таких грунтах фундаменты подвергаются выпучиванию, если действующие на них нагрузки (вес малоэтажек) не  уравновешивают силы пучения. Поскольку деформации пучения грунта неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов, который со временем накапливается, в результате чего конструкции зданий претерпевают недопустимые деформации и  разрушаются.
Применяемое в практике строительства мероприятие против выпучивания путем заложения фундаментов на глубину промерзания не обеспечивает устойчивость легких зданий, так как такие фундаменты имеют развитую боковую поверхность, по  которой действуют большие по значению касательные силы пучения.
Таким образом, повсеместно применяемые материалоемкие и дорогостоящие фундаменты не обеспечивают надежную эксплуатацию малоэтажных зданий, построенных на пучинистых грунтах.

Одним из путей решения проблемы строительства на пучинистых грунтах малоэтажных зданий является применение мелкозаглубленных фундаментов, закладываемых в сезоннопромерзающем слое грунта.
Основной принцип конструирования мелкозаглубленных фундаментов зданий с  несущими стенами на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют достаточно жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. При мелкозаглубленных столбчатых фундаментах рама формируется из  фундаментных балок, которые жестко соединяются между собой на опорах.

В документах, перечисленных в начале статьи, подробным образом рассматривается как и по каким формулам проводится расчет фундаментов. Чтобы правильно выполнить устройство фундамента лучше всего обратиться в  специализированные сертифицированные организации, где проведут исследовательские работы по определению типа грунта на застраиваемом участке и  произведут подробный расчет на прочность, изгиб, по деформациям вспучивания и  пр.

Наша задача скромнее — помочь заказчику сориентироваться в этом непростом вопросе, приблизительно выбрать тип фундамента и понять объем работ, которые необходимо будет произвести.

Конструкция зимнего сада представляет из себя стоечно-ригельный каркас из  алюминиевых профилей, окрашенных порошковой эмалью, в который с помощью прижимов и EPDM-уплотнителей вставлены заполнения (стеклопакеты, стекла, сэндвич-панели, поликарбонат). Также в конструкцию встраиваются необходимые открывающиеся элементы – окна, двери, люки проветривания.

Стоечно-ригельный каркас – это вертикально и наклонно расположенные стойки, на которые с помощью горизонтально расположенных ригелей передается нагрузка от  веса заполнений и снега. Расстояние между стойками обычно стараются выбрать не  более 1 метра. Стойки для опоры на основание (фундамент) снабжены башмаками.

Как правило, их изготавливают из отрезка закладного профиля, к которому крепят опорную пластину. Пластина анкерится к цоколю, а на закладной профиль надевается нижний конец стойки.

Из данного пояснения становится ясно, что нагрузка на цоколь от веса конструкции будет не равномерно распределенной, а точечной – в местах крепления пластин. Обычно цоколь (лежащая на фундаменте нижняя, обычно несколько выступающая, утолщённая часть наружной стены здания, сооружения) под зимний сад изготавливается заказчиком невысокий (200−300мм из соображения эстетики и  экономии). При такой высоте распределить точечную нагрузку от стоек не  получится и, следовательно, на фундамент будет действовать неравномерная нагрузка. Учитывая характер грунтов в Московской области и вышеперечисленные обстоятельства можно рекомендовать остановить свой выбор на монолитном ленточном фундаменте.

Ниже представлены конструктивные решения фундаментов жилых домов, возводимых силами застройщиков:

1. Для непучинистых и слабопучинистых грунтов

2. Для среднепучинистых грунтов

3. Для сильнопучинистых грунтов

Область применения:

1.1 – одно-двухэтажные деревянные здания, 1−этажные здания со стенами из  мелкоштучных материалов;
1.2 — 3.3 – одно-двухэтажные здания со стенами из любого материала

Условные обозначения:

1.    песок средней крупности, крупный;
2.    щебень (гравий, кирпичный бой) с проливкой раствором;
3.    выравнивающая бетонная подготовка;
4.    монолитный железобетонный фундамент;
5.    бутовая кладка (бутобетон);
6.    фундамент из красного кирпича;
7.    цоколь (кирпич, мелкие бетонные блоки);
8.    стена из мелкоштучных материалов;
9.    гидроизоляция;
10. засыпка керамзитом (грунтом);
11. замок из перемятой глины;
12. подсыпка;
13. армированный пояс.

При проектировании фундаментов надо обратить внимание несколько моментов:

• Отмостку (замок п.11) надо выполнить обязательно. Она проходит по всему наружному периметру фундамента и предохраняет его от дождевых вод и  паводков
• Необходимо армировать бетон из-за неравномерности действующих нагрузок
• на пучинистых грунтах необходимо предусматривать мероприятия, направленные на снижение как деформаций пучения грунта, так и их влияния на конструкции фундаментов и надземной части зданий, в том числе:
  водозащитные, обеспечивающие уменьшение влажности грунта, понижение уровня подземных вод, отвод поверхностных вод от здания посредством устройства вертикальной планировки, дренажных сооружений, водосборных канав, лотков, траншей, дренажных прослоев и т.п.

Различные типы грунтов, встречающиеся на территории Московской области можно посмотреть в следующей таблице

Характерные типы грунтовых условий на территории Московской области

Схематическая карта грунтовых условий Московской области