Садовый домик, как и любой дом, начинают строить с фундамента. Чтобы решить, каким он должен быть, нужно знать состав и глубину промерзания грунта, а также уровень залегания подземных вод. Поэтому строителю садового домика нужно познакомиться с основными сведениями о грунтах и подземных водах.
Различают следующие виды грунтов.
Скальные — выходящие на поверхность или укрытые только почвенным слоем плотные горные породы. Это может быть известняк, доломит, песчаник или гранит, базальт, диабаз, то есть любая горная порода, которая не размокает при замачивании водой, не сжимается под нагрузкой и не промерзает в холодное время года. Это самое надежное основание под фундамент, закладывать его можно прямо на поверхности скального грунта.
Полускальные — сильнотрещиноватые, раздробленные горные породы, выходящие на поверхность или залегающие непосредственно под почвенным слоем. Их иногда называют хрящеватыми. Они не сжимаются под нагрузкой и не размываются водой, но могут промерзать в увлажненном состоянии. Это также неплохое основание, но на нем фундамент закладывают на глубину не менее 0,5 м, вне зависимости от глубины промерзания грунта.
Крупнообломочные — состоят из несвязанных обломкоз горных пород: щебня, гравия, галечника. Эти грунты могут быть плотными или рыхлыми. Под нагрузкой они не уплотняются, но могут быть размыты проточной водой (обладают большой водопроницаемостью), во влажном состоянии промерзают. Однако такие грунты — надежные основания под фундамент. Глубина его заложения на крупнообломочных грунтах не зависит от глубины промерзания и составляет 0,5 м.
Песчаные — различные по крупности пески в несвязном состоянии (сыпучие). Они могут быть плотными или рыхлыми. Если между более крупными зернами песка располагаются менее крупные, то песок может иметь большую плотность. Песчаные грунты водопроницаемы, размываются проточными водами, во влажном состоянии промерзают. В увлажненном состоянии они обладают некоторой связностью. Песчаные грунты хорошо уплотняются под нагрузкой и являются надежным основанием под фундамент. Глубина заложения фундаментов на песчаных грунтах может изменяться от 0,4 до 0,7 м в зависимости от плотности: чем меньше плотность грунта, тем глубже заложение фундамента.
Глинистые — состоят из глины почти без примеси песка. Они сжимаются под нагрузкой, мало уплотняясь, могут быть размыты проточными водами, набухают при увлажнении. При замерзании глинистые грунты вспучиваются (морозное пучение). В зависимости от влажности они могут с разной скоростью уплотняться под давлением массы дома, из-за чего он дает осадку, длящуюся продолжительное время— от месяцев до нескольких лет. В увлажненных глинистых грунтах фундамент закладывают на расчетную глубину промерзания.
Суглинки — глина со значительной примесью песка (до 90%). Эти грунты наиболее распространены, они близки по свойствам к глинистым. Исключение составляют лессы, которые также относят к суглинкам. Их особенность — сильная усадка при намачивании. Во всех суглинистых грунтах фундаменты закладывают на глубину промерзания.
Супеси, как и суглинки, представляют собой смесь глины и песка, но глины в них еще меньше (от 10 до 3%). Однако и этого количества достаточно, чтобы супеси по строительным свойствам больше походили на глины, чем на пески. Фундаменты в супесях закладывают на расчетную глубину промерзания.
Землю под садовые участки часто выделяют на заболоченной местности, торфяниках или бывших торфяных выра. ботках. В такой местности грунт сильно увлажнен и под давлением массы домика значительно уплотняется. Зимой объем болотистого торфяного грунта увеличивается, что приводит к деформациям как фундамента, так и всего сооружения.
Все перечисленные грунты являются естественными образованиями, поэтому их называют естественными основаниями под фундаменты.
Кроме того, могут быть устроены искусственные основания. Их применяют в тех случаях, когда на месте строительства оказываются сильносжимаемые или малопрочные естественные грунты. Искусственные основания — это искусственные грунты. Их разделяют на насыпные и улучшенные. Насыпные грунты устраивают намывом гравия или щебня с песком и с примесью глинистых частиц. Можно использовать для этой цели металлургический или топливный шлак, отвалы горных выработок, строительный мусор. Улучшение грунтов производят уплотнением, цементацией, введением битума, солей, жидкого стекла.
Грунты — вместилище подземных вод. В зависимости от характера залегания, площади распространения и времени существования их подразделяют на определенные типы.
Верховодка — временные скопления подземных вод на небольшой глубине (от поверхности), образующиеся над случайными водоупорными прослойками (линзы глины или суглинка) в проницаемых для воды грунтах. Верховодка образуется чаще всего во время обильного снеготаяния, сильных ливней. В остальное время вода верховодки испаряется или просачивается в нижележащие грунтовые воды. Верховодка может возникнуть и без водоупорного слоя в грунте, если грунт имеет слабую водонепроницаемость, например в суглинках (рис. 27а).
Верховодка представляет значительную опасность для строительства, если заранее не были предусмотрены меры гидроизоляции или отвода вод. Если даже воды нет (например, в засушливое лето), она может неожиданно появиться в другом сезоне.
Наличие верховодки можно установить с помощью пробного рытья колодца на глубину до трех метров в дождливое время года или сразу после таяния снега. Обнаружив воду, понаблюдайте за ней в сухое время годе: если исчезла, это верховодка; если же вода держится в пробном колодце, не снижая своего уровня и в сухое время, это, скорее всего, грунтовая вода.
Грунтовые воды — постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупорном пласте пород. Они имеют свободную поверхность, то есть не прикрыты водоупорным слоем. Верхний уровень грунтовых вод залегает на разной глубине — от 1 до 50 м, в какой-то мере повторяя рельеф местности. Уровень грунтовых вод меняется из-за непостоянства питания атмосферными осадками и колебаний количества воды, проникающей в водоносный слой из поверхностных источников — рек, озер, прудов и т. п. Грунтовые воды не бывают напорными. Они могут использоваться для водоснабжения садового участка, а при соответствующем качестве — и для питья. В то же время они создают значительные трудности при строительстве, если находятся на небольшой глубине (рис. 276).
Межпластовые воды залегают между двумя водоупорными пластами и потому не имеют свободной поверхности. Они могут быть ненапорными и напорными. Ненапорные воды залегают между строго горизонтальными пластами водо- упоров и встречаются сравнительно редко (рис. 21а). Напорные межпластовые воды — между наклонными пластами водоупоров или при таком их расположении, когда образуется чашеобразное углубление. Напорные воды называют также артезианскими, а площадь их распространения — артезианским бассейном (рис. 27г).
Чаще всего межпластовые воды залегают на значительной глубине и для строительства опасности не представляют. Однако в отдельных случаях верхний водоупор, образующий как бы потолок водоносного пласта, может находиться в непосредственной близости к поверхности и имеет к тому же небольшую толщину. В этом случае при рытье котлована под фундамент (траншеи, ямы) водоносный горизонт может оказаться вскрытым, и тогда необходима надежная гидроизоляция фундамента.
На садовом участке изоляция от подземных вод разных типов может оказаться необходимой при устройстве основания под фундамент или при рытье погреба.