Известно, что от надежности фундамента загородного дома в значительной степени зависят эксплуатационные качества здания и его долговечность. Выбор того или иного типа фундамента определяется и гидрогеологическими условиями на участке застройки (то есть характером грунта и уровнем грунтовых вод), конструктивными особенностями дома, а также величиной нагрузки, передаваемой на фундамент. Стоимость возведения фундамента составляет, как правило, от 15 до 40% от стоимости строительства загородного дома. В отличие от каменного, деревянный дом является сравнительно легким. Незначительные нагрузки на фундамент обуславливают его повышенную чувствительность к силам морозного пучения — зимой дом как бы всплывает, выдавливаемый из замерзающего и расширяющегося грунта, а весной, когда грунт тает, проваливается в глубину. Причем всплывает и проваливается неравномерно. К сожалению, 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 не уравновешивают силы пучения.
Поскольку деформации пучения грунта неравномерны, происходит неравномерный подъем фундаментов; со временем перекос накапливается, в результате чего конструкции зданий деформируются и разрушаются. Широко распространенное при строительстве загородных домов заложение фундаментов на глубину промерзания (1,5–1,8 метра в Подмосковье) не решает проблему и не обеспечивает устойчивость легких зданий, так как такие фундаменты имеют развитую боковую поверхность, на которую действуют большие по значению касательные силы пучения. Эти материалоемкие и дорогостоящие фундаменты вовсе не гарантируют надежную эксплуатацию деревянных зданий, построенных на пучинистых грунтах. Одним из наилучших способов строительства деревянных загородных домов на пучинистых грунтах является применение мелкозаглубленных фундаментов, закладываемых в промерзающем зимой слое грунта. В соответствии с главой СНиП 2.02–83* «Основания зданий и сооружений» глубину заложения фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания. Как сказано в этом документе, глубина заложения фундамента должна быть достаточной для обеспечения устойчивости основания. Основной принцип конструирования мелкозаглубленных фундаментов загородных домов на пучинистых грунтах заключается в том, что ленточные фундаменты всех стен здания объединяются в единую систему и образуют жесткую горизонтальную раму, перераспределяющую неравномерные деформации основания. В основу проектирования мелкозаглубленных фундаментов заложен новый, но уже хорошо проверенный на практике расчет оснований по деформациям пучения. При этом допускаются деформации основания (в том числе неравномерные), однако они должны быть меньше предельных, которые зависят от конструктивных особенностей здания. При расчете оснований по деформациям пучения учитываются пучинистые свойства грунта, передаваемое на него давление, жесткость самого фундамента и надфундаментных конструкций на изгиб. Надфундаментные конструкции рассматриваются не только как источник нагрузок на фундамент, но и как активный элемент, участвующий в совместной работе фундамента с основанием. Дом и фундамент объединяются в единое целое и сообща сопротивляются подвижкам грунта, а не разрушаются порознь.
В результате рассчитывается оптимальный мелкозаглубленный фундамент для деревянного дома, который оказывается не только намного дешевле, но и гораздо надежнее, чем традиционный, заложенный на всю глубину промерзания.
