Глава 3, часть 3. Фундаменты и основания под печи
Все печи и очаги должны стоять на прочном основании. Ненадежное основание — одна из главных причин преждевременного выхода печи из строя.
Печи нижних этажей ставят на специальных фундаментах. Исключение составляют небольшие печи и очаги массой до 750 кг. Такие печи можно ставить непосредственно на пол, предварительно убедившись в его прочности. Если пол шаток, то его нужно усилить дополнительными балками или под имеющиеся балки подвести стулья, городки и т. п.
Фундаменты под тяжеловесные печи устраивают на плотных грунтах, не дающих осадки под нагрузкой. Верхний растительный слой грунта (почва) содержит много органических примесей и имеет пористую структуру, поэтому он не может служить основанием для фундаментов. Растительный слой, толщина которого колеблется от 10 до 50 см, нужно убрать. Под растительным слоем находятся грунты разного происхождения.
Грунты можно подразделить на четыре группы.
1. Материковые грунты — сплошная и разборная скала, гравийно-песчаные грунты, образовавшиеся в результате естественного разрушения горных пород и не перемещенные с места образования. Материковые грунты являются надежными основаниями для фундаментов.
2. Наносные и осадочные грунты, образовавшиеся в местах, где в далеком прошлом были реки, озера и моря. Такие грунты также имеют достаточную плотность для устройства на них фундаментов.
Исключение представляют лёссовые грунты и пористая глина. Лёссовые грунты при насыщении водой полностью теряют прочность, превращаются в жижу. Пористая глина, впитав в себя влагу, разбухает, а при замерзании еще больше увеличивается в объеме.
При устройстве фундамента на пористой глине котлован отрывают на всю глубину слоя глины или ниже глубины промерзания грунта в данной местности. В основание фундамента втрамбовывают каменный щебень, затем устраивают песчаную подушку* высотой 40—100 см (в зависимости от глубины котлована), а выше — фундамент из бутовой кладки.
* Песчаную подушку засыпают слоями толщиной 10 см с послойным трамбованием.
3. Насыпные грунты, образовавшиеся на строительных площадках в результате перемещения грунта, а также на местах бывших строений. Слежавшиеся в течение трех и более лет пески, перемешанные с щебнем, гравием и т. п., если в них не обнаружено древесных отходов, могут служить основанием для фундаментов без специальной подготовки. Свеженасыпанные грунты (давность рыхления до 3 лет), если их невозможно убрать, уплотняют втрамбовыванием в подошву слоя щебня.
4. Вечная мерзлота, которой покрыта значительная территория нашей страны.
Основания под печи в зданиях, построенных на вечной мерзлоте, должны служить не только прочной опорой для печи, но и быть надежной теплоизол яцией между массивом печи и поверхностью грунта.
Комнатные печи в условиях вечной мерзлоты, как правило, располагают на усиленных полах. Для хлебопекарных и других тяжеловесных печей основанием служат настилы из бруса или бревен по сваям. Причем сваи не забивают в грунт, а опускают в пробуренные скважины. Смерзшись с вечной мерзлотой, сваи способны выдерживать очень большие нагрузки. Верхний растительный слой почвы под основанием печи не нарушают, так как он является хорошим теплоизолирующим материалом, предохраняющим вечную мерзлоту от таяния в летнее время.
В современном строительстве зданий в зоне вечной мерзлоты широко практикуется устройство вентилируемых подполий. Это осложняет конструкцию фундаментов под массивные отопительные печи, так как требуется увеличивать высоту фундаментов и принимать меры для ограничения теплопередачи через фундамент в грунт. Поэтому в массивах фундаментов печей, сооружаемых в зданиях с подпольями, предусматривают устройство сквозных охлаждающих каналов, через которые циркулируется воздух подполья.