ШПАЛЬНЫЙ ФУНДАМЕНТ (ОСНОВАНИЕ) ПОД ЗДАНИЕ

Заявленная модель относится к области строительства и предназначена в основном для малоэтажных зданий.
Известны фундаменты (основания) зданий в виде столбчатых фундаментов, устраиваемых в определенных случаях, столбы при этом устанавливают в углах здания, в пересечениях стен и в промежутках с шагом 2, 3 и более метров. Известны свайные фундаменты (основания) в т.ч. безрастворковые, которые выполняются под стены в виде частокола вертикальных опор и передают нагрузку от здания на грунт за счет торцов и бокового трения.
Известны также, в основном в деревянном домостроении, конструкции, устраиваемые в основании зданий в виде так называемых «стульев». Это отрезки бревен длиной 1,5-2 метра, врываемые вертикально в грунт с определенным шагом и располагаемые под венцами стен зданий. Известны также шпальные основания, из бруса, укладываемых поперечно под. рельсы железнодорожных или подкрановых путей.
Подобные основания возможны и под стены зданий.
Известно так же использование старогодних шпал под стены малоэтажных зданий, укладываемых под нагрузку от стены горизонтально вдоль стен, например под стены гаражей (см. http://mastercity.ru/v.forum/showthread.php?38585 в сети Интернет, найденный 16.08.2007-17.10.2007 и принятое за прототип.
В основном предполагается использовать данное техническое предложение в парных срубах (патент №66374). Для парных срубов шпальное основание (фундамент) позволяет обеспечить равномерность осадки, т.к. и наружный и внутренний срубы покоятся на общей шпале, но возможно так же применять и при одиночных срубах (стенах). Шпальное решение позволяет обойтись фундаментами мелкого заложения, всего лишь на глубину растительного или насыпного слоя грунта.
Задачей данного решения является упрощение конструкции с возможностью мелкого заложения фундаментов и удешевление стоимости. Не маловажное значение имеет утилизация отходов, неликвидов, элементов бывших в употреблении.
Технический результат достигается тем, что под стенами здания определяют места подпирающих точек, в которых плашмя укладываются лежни (перпендикулярно стенам - по типу шпал). Далее в тексте эти элементы лежни-шпалы будут обозначаться лежни. Лежни могут быть бетонные и деревянные. В качестве деревянных могут быть использованы обрубки бруса, бревен (отходы деревообработки - коротыши), шпалы бывшие в употреблении и т.п., а для увеличения срока эксплуатации, для защиты от гниения следует осуществить пропитку, а еще лучше использовать старинный способ - поверхностное обугливание с последующей пропиткой.
Эти элементы следует укладывать на коренной грунт (растительный слой следует прорезать до коренного грунта). При глинистых грунтах в основании следует устроить песчаную подсыпку 80-100 мм, что явится отсекателем капиллярной влажности и это в купе с обугливанием и пропиткой деревянных элементов значительно увеличит срок эксплуатации.
Таким образом, в отличие от деревянных «стульев» из бревенчатых коротышей, врываемых вертикально под стены дома, эти же коротыши в виде лежней укладываются под стены здания горизонтально поперечно стенам, а уложенные горизонтально они как бы образуют шпальное основание, в чем и заключается визуальное сходство со шпальным основанием железнодорожных путей, но укладываются они не под рельсы, а под стены дома, под статическую нагрузку и поэтому лежни можно располагать гораздо реже, чем ж/д шпалы. Но однако уложенные перпендикулярно лежни могут воспринимать гораздо большую нагрузку чем уложенные только под стены вдоль, при устройстве фундаментов как например под гаражи (принятые за прототип) так как суммарная площадь опирания на грунт для перераспределения нагрузки увеличена. И это надо считать одним из технических результатов.
Ценность данного решения заключается так же в минимальном объеме земляных работ. Обычно при строительстве под всем зданием в обязательном порядке вначале производят планировку и срезку растительного грунта и поэтому в нашем случае этим можно и ограничится, другие земляные работы могут отсутствовать, и даже можно обойтись и без срезки слоя растительною грунта, а прорезать этот слой только в местах укладки лежней.
Следует также отметить, что такое решение в последующем при эксплуатации позволяет выравнивать дом от неравномерных осадок, крена поддомкрачиванием и с последующей подштопкой лежней (по аналогии как принято при выравнивании путей) или подливкой или подкладкой прокладок в зазор, образованный между лежнем и венцом.
На фиг. 1 показана план-схема цокольной части стен с лежнями, при этом в левой половине дан вариант под однорядные срубы или для легкобетонных стен и приведены два варианта сечения 1-1 (вариант А для срубов, вариант Б - под легкобетонные стены). Где обозначены на фиг. 2 сеч. 1-1 (вариант A) поз. 1 лежень-шпала, поз. 2 - песчаная подсыпка, поз. 3 - венцы сруба. На фиг. 3 сеч. 1-1 (вариант Б) поз. 5 - монолитная балка-ростверк, поз. 6 - ж/б брус-шпала, поз. 7 - стена, поз. 8 - засыпка (выравнивающая подсыпка). В правой части плана показано решение под парный сруб (патент №66374), где на фиг. 4 сеч. 2-2 поз. 3 - наружный сруб, поз. 4 - внутренний сруб, укладываемые на лежни-шпалы (удлиненные) поз. 9, поз. 10 - утепляющая засыпка стен.
Песчаную подсыпку применять при глинистых грунтах, при песчаных не требуется, а если и применять, то только для выравнивания. При возможности в качестве деревянных элементов (лежней - шпал) и нижних венцов срубов (ниже пола избы) использовать лиственницу, как наименее подверженную гниению.
Шаг шпал может быть назначен по конструктивным соображениям, а при значительных нагрузках по расчету под соответствующие нагрузки от стены.