Какой глубины должен быть фундамент и исходные данные для выбора

Какова оптимальная глубина фундамента должна быть при его закладке?

Принято считать, что чем глубже сделать фундамент, тем лучше во всех отношениях. Действительно, глубокое основание прочнее мелкозаглубленного и вдобавок появляется возможность обустройства подвала. На практике выбор глубины происходит из расчета достижения оптимума между ценой и качеством. Поэтому уровень закладки должен быть минимально возможным, но обеспечивающим прочность и долговечность.

Схема глубины заложения ленточного фундамента.

Что влияет на глубину расположения подошвы фундамента?

При всех вариантах надежность сооружения есть определяющий критерий. Кроме стоимости, учет всех технических факторов обязателен. Обращать внимание нужно на особенности соседних зданий, их оснований и наличие существующих коммуникаций. И главное – технические особенности самого здания: его вес, назначение и необходимое жизненное обеспечение.

Многое зависит от климата и геологической характеристики местности, где должна быть организована стройка. Влияние оказывают и промерзание почвы, и количество осадков, и высота снежного покрова. Большое значение для глубины закладки имеют состояние грунта и рельеф стройплощадки. Эти исходные данные уникальны для каждого строения, поэтому обследования нужно сделать непосредственно на месте. Независимо от всех исходных параметров следует соблюдать основные принципы:

Схема видов фундамента по заглублению.

  • минимальная глубина должна быть не меньше 0,5 м от поверхности;
  • когда несущий слой грунта выбран, то погружение фундамента в него должно быть не менее 15 см;
  • по возможности основание закладывается выше уровня грунтовых вод;
  • если земля состоит из различных слоев, то основа должна находиться на одном типе грунта или на слоях с одинаковыми свойствами прочности и рыхлости;
  • если в здании должен быть подвал, то глубина фундамента увеличивается на 0,5 м от отметки пола в таких помещениях.

Нижняя часть конструкции должна быть на глубине расположения того слоя грунта, который обеспечит необходимое сопротивление погружению строения. Чем слабее грунт, тем шире должна быть подошва сооружения. На скальных грунтах фундамент не нужен. Он применяется в таких местах только для выравнивания по горизонтали основания строения. Если грунт состоит из крупного сухого песка, то глубину основания дома можно выбрать минимальной.

Порядок выбора глубины фундамента

Для определения глубины во всех других грунтах, кроме скального, требуется проведение геодезического обследования. Специалисты-геодезисты предоставят все сведения о грунте: его несущую способность, глубины расположения водоносных слоев и глубину, на которую грунт промерзает. Сведения о глубине промерзания и расположении водоносных слоев можно узнать в местных фирмах, занимающихся изучением грунтов, у инженеров, дающих консультации по строительству, у агентов по торговле недвижимостью или в городских управлениях по делам строительства.

Главный параметр грунта – его несущая способность. Она измеряется в кг/кв.см. Следует посчитать вес будущего строения, куда входит масса всех составляющих конструкций дома, включая фундамент. Добавляется вес от снежного покрова, установленной в будущем доме мебели и предполагаемого числа, находящихся в доме людей. При делении веса строения на площадь опоры основания получаем удельную нагрузку на основу. Она будет получена в кг/кв.см – та же единица измерения, что и для несущей способности грунта. Для гарантированного обеспечения прочности несущая способность грунта должна быть выше удельной нагрузки от здания на 20%. Сведения о климате и о том, какая была глубина промерзания, должны включать промежуток времени больше 10 лет.

Схема заложения столбчатого фундамента на глубину промерзания.

В сухом грунте, в зависимости от ширины подошвы, уровень закладки фундамента определяется по формуле:

D = (NP – A*R)/y *A где:

D – глубина, А – площадь подошвы, R – cопротивление грунта, y – средний удельный вес грунта и фундамента, Np – нагрузка от здания на фундамент (вес строения без фундамента).

С учетом уровня промерзания уровень закладки будет:

Где: Dp – необходимая глубина фундамента, mt -коэффициент влияния отопления здания на промерзание грунта от наружных стен ( изменяется от 0,7 до 1,0, при расположении пола на грунте равняется 1,0, на лагах 0,8, на балках 0,9, при продуваемом подвале 1,0), Dn -нормативная глубина промерзания, m – коэффициент условий работы принимается 1,1.

Кроме несущей способности, необходимо знать о грунте, пучинистый он или непучинистый. Отрицательное свойство пучинистого основания – сохранять в своей структуре частички воды. При замерзании такого грунта изменяется объем и начинается процесс выдавливания сооружения вверх. Силы выдавливания велики, и фундамент начинает ломаться. Чтобы избежать излома, расположить подошву необходимо под глубиной промерзания грунта, углубляясь на расстояние 30 см. Величину промерзания можно узнать в строительных нормах и правилах. Выдавливание может произойти и за счет взаимодействия грунта с боковыми стенками сооружения. Трение увеличивается при неровности поверхностей. Особенно неровная стенка получается у кирпичной кладки. В таких вариантах делается уширение фундамента в нижней части. Поперечное сечение фундамента получается трапециевидным.

Подземные грунтовые воды влияют на основу, если они расположен менее 2 м в глубину от подошвы. В этом случае нижняя часть подошвы должна быть глубже уровня грунтовых вод. Увеличение глубины ленточного фундамента потребует значительного расхода бетона, поэтому в таких вариантах применяют свайные конструкции с ростверком.

Особенности конструкций, влияющие на глубину

Самым надежным фундаментом при любом виде грунта является плитный фундамент.

Схемы заложения плитного фундамента.

Его главный недостаток – дороговизна. При использовании плитного фундамента глубина выбирается по желанию заказчика. Можно соорудить фундамент-подвал в виде кессона. Он будет прочным и сухим. Плитный фундамент делается увеличенным не менее чем на 30 см от линии периметра здания. При надежной гидроизоляции такой фундамент может возводиться и на болоте. Если средств достаточно, то плитный фундамент самый лучший.

Какой должна быть глубина, вопрос творческий. При отапливаемом строении глубина фундамента под внутренними стенами может сохраняться до 0,5 м. При утеплении основания дома и отмостки снаружи глубина может быть уменьшена. Для утепления разрабатываются новые материалы. При использовании таких материалов за рубежом применяют мелкозаглубленные конструкции и на пучинистых грунтах. На нашей территории из-за значительных морозов такие технологии применяются редко.

Кроме описанных факторов часто при заложении фундамента учитывают и то, какая реконструкция здания ожидается в будущем. Это может изменить глубину закладки в большую сторону. При учете всех факторов главное внимание уделяется обеспечению прочности и долговечности фундамента. Увеличение запаса прочности никогда не повредит. Грамотно возведенная основа здания с погружением ниже уровня промерзания уже гарантированно обеспечит прочность.

Все тонкости устройства, связанные с уменьшением уровня закладки, ведут только к экономии средств. Если расчет показывает возможность устройства основы дома выше уровня промерзания, можно прибегнуть к утеплению участка под домом и сооружению качественной дренажной системы.

Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

  • глубокого заложения;
  • мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

Что такое глубина заложения фундамента

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый “сухой” участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Исследуем геологию своими руками

Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.

Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров

Что можно увидеть в разрезе:

  • Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
  • Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
    • Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
    • Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
    • Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
    • Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.

    Необходимо определить, что за грунты в каждом слое

    Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.

    Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.

    Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

    Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

    Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:

    • При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня расположения подземных вод не зависит.
    • Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
    • Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).

    Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод

    Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).

    Глубина промерзания грунтов

    Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

    По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе

    Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

    Формула расчета глубины промерзания

    Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

    Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

    • для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
    • для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
    • для сыпучих песков 0,28;
    • для глин и суглинков он равен 0,23;

    Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

    Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

    Расчет промерзания грунта будет таким:

    1. Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
    2. Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.

    Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

    Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

    Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

    Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент

    Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

    В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

    На какую глубину копать фундамент

    Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

    Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамен

    При этом учитывайте следующие рекомендации:

    • Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
    • Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
    • Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
    • Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

    Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

    Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

    Мелкозаглубленный фундамент

    Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют “плавающими”. Их только два вида — это монолитная плита и лента.

    Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

    Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

    Фундамент мелкого заложения

    Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

    С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

    Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

    Строение плитного фундамента

    А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

    Как работает мелкозаглубленый фундамент

    Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

    Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

    Анатолий Рыцев / Мастер – универсал, автор сайта

    Мастер – универсал. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов и растениеводством.

    SGround.ru

    Сайт о фундаментах, их основаниях и морозном пучении грунтов

    Выбор глубины заложения фундаментов

    Основные принципы выбора глубины заложения фундамента

    Оглавление

    1. Введение
    2. Критерии выбора глубины заложения фундамента
    3. Требования норм проектирования к глубине заложения фундаментов
    4. Незаглубленные и малозаглубленные фундаменты
    5. Заключение
    6. Связанные статьи

    1. Введение

    Тема статьи очень важная – выбор глубины заложения фундамента не менее важен чем его способность без разрушения воспринимать нагрузки от надземной части сооружения без разрушения, осадок и деформаций.

    Почему так? В первую очередь потому, что слишком маленькая глубина заложения фундамента ведет к воздействию на него труднопреодолимых лобовых сил морозного пучения грунтов. А слишком большая глубина до подошвы фундамента – это неоправданные большие финансовые затраты. Поэтому важно определить минимально необходимую и достаточную для обеспечения надежности и долговечности здания (или сооружения) глубину заложения фундамента.

    2. Критерии выбора глубины заложения фундамента

    Существуют несколько параметров которые влияют на глубину заложения фундамента. Приведу список параметров в порядке уменьшения значимости:

    1. Тип грунта в пределах сезонно-промерзающего слоя;
    2. Глубина промерзания грунта (расчетная);
    3. Уровень грунтовых вод (максимальный прогнозный);
    4. Прочность грунтов основания (как правило повышается с глубиной) и нагрузка на фундамент;
    5. Стоимость возведения фундамента.

    В статье далее речь пойдет преимущественно о столбчатых, ленточных, плитных и других видах несвайных фундаментов. Т.к. глубина погружения сваи обычно составляет не менее 4,0 м., то в подавляющем большинстве случаев нижний конец сваи находится ниже глубины промерзания грунта. Для свай глубина погружения назначается из расчета по прочности и деформациям и рассматривается в отдельной статье.

    Отдельной строкой следует выделить незаглубленные и малозаглубленные фундаменты. Чуть подробнее о них в конце этой статьи, а совсем подробно в этой статье.

    Подробнее остановимся на каждом из параметров в списке:

    1. Тип грунта в пределах сезоннопромерзающего слоя;

    Для определения глубины заложения фундамента важен тип грунта, т.к. это определяет пучинистый грунт или нет. Степень пучинистости зависит и от других факторов, например от влажности (см. статью физика процесса пучения), но влажность меняется – сегодня грунт сухой, а завтра началась аномально-дождливая погода и он стал водонасыщенным. А вот некоторые типы грунтов, такие как пески средние и крупные, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, щебенистые и галечниковые грунты непучинисты всегда, при любых условиях. Для таких гарантированно непучинистых грунтов глубину заложения фундамента можно выбирать без учета глубины промерзания грунта – только из конструктивных соображений.

    1. Зависимость глубины заложения фундамента от глубины промерзания грунта

    Если же грунты в зоне промерзания не относятся к гарантированно непучинистым, то в первую очередь следует выбрать глубину до подошвы фундамента так, чтобы она была больше максимальной расчетной глубины промерзания грунта. Если это условие не выполнить, то на фундамент будут воздействовать лобовые силы морозного пучения, а это будет означать почти гарантированный перекос фундаментов (в той или иной степени) в зимний период со всеми вытекающими последствиями.

    Глубина промерзания при этом определяется с учетом тепловыделений от отапливаемого здания – чем выше температура в помещении зимой, тем меньше расчетная глубина промерзания. Если же здание/сооружение не отапливаемое тогда расчётная глубина промерзания больше нормативной в 1,1 раза за счет того, что холодные фундаменты лучше проводит тепло, а это ускоряет отток тепла из грунта и его промерзание.

    1. Зависимость глубины заложения фундамента от уровня грунтовых вод

    Грунтовые воды сами по себе не являются такой уж проблемой для железобетонной конструкции – если опустить ее в чистую воду, то бетон и арматура будет чувствовать себя даже лучше чем на открытом воздухе.

    Опасность грунтовых вод заключается в том, что они делают большинство грунтов сильнопучинистыми. При чем не только ниже уровня грунтовых вод (УГВ) грунты приобретают такие свойства, но и в некоторой толще над УГВ – в пределах капиллярной (морозоопасной) каймы толщиной до 3-3,5 м (подробно см. статью). Помимо этого, бетон, впитывая в себя воду, зимой в последующем быстро разрушается из-за того, что вода внутри пор бетона увеличивается в объеме при замерзании и разрывает бетон изнутри.

    Кроме того, грунтовые воды зачастую содержат в себе загрязняющие вещества, которые агрессивно воздействуют на бетон, сталь и арматуру ж/б конструкций – обладают агрессивными свойствами.

    1. Зависимость глубины заложения фундамента от прочности грунтов основания и нагрузки на фундамент

    При внимательном изучении формулы по которой определяется расчетное сопротивление грунта видно, что этот показатель значительно увеличивается с увеличением глубины заложения фундамента. Так происходит из-за того, что если слои грунта под подошвой фундамента находятся глубже, то они сильнее обжаты выше расположенными слоями и, следовательно, они более плотные и их сложнее вывести из состояния устойчивости (потеря устойчивости грунта связана с выпором части грунтового массива из-под подошвы фундамента вбок и вверх, см. схему).

    Схема потери устойчивости грунта от вертикальной нагрузки

    Поэтому при больших нагрузках на фундамент можно либо увеличить площадь подошвы, либо увеличить глубину его заложения. Решение в каждом случае принимается индивидуально с учетом экономики и характеристик слоев грунта и характера их напластования.

    1. Зависимость глубины заложения фундамента от экономики и финансов собственника

    Здесь все понятно – чем глубже зарывать фундамент, тем больше потребуется материалов и земляных работа, тем выше будет стоимость строительства. Поэтому всегда важно не делать огромный запас, а определять минимально необходимое заглубление.

    3. Требования норм проектирования к глубине заложения фундаментов

    Обратимся к главному действующему нормативу в области проектирования фундаментов – СП 22.13330.2016 раздел 5.5 «Глубина заложения фундаментов» п.5.5.1 гласит:

    «Глубину заложения фундаментов следует принимать с учетом:

    • назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
    • глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
    • существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
    • инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
    • гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
    • возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
    • глубины сезонного промерзания грунтов.

    Выбор оптимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от указанных условий необходимо выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.»

    То есть почти то же самое, о чем говорилось выше только другими словами. Далее в п. 5.5.2-5.5.4 СП идет методика определения расчетной и нормативной глубины промерзания – это вопрос рассмотрен в другой статье.

    Далее п 5.5.5 однозначно определяет правила выбора глубины заложения фундамента:

    Глубину заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания следует назначать:

    • для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;
    • для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

    Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

    • специальными исследованиями на данной площадке установлено, что грунты не имеют пучинистых свойств;
    • специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную надежность сооружения и не превышают предельно допустимых деформаций (см. 5.6);
    • предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов выполнена замена грунта непучинистым материалом на глубину промерзания.

    Имею личный опыт применения ленточного незаглубленного фундамента под 2хэтажным срубом – в зимний период каждый раз происходит одинаковый перекос порядка 10-15 см, грунты сильнопучинистые. Эти деформации вызывает перекосы крыльца и наружной лестницы, поэтому они были сделаны с возможностью свободной деформации относительно сруба. В остальном все работает нормально, летом приходит в исходное положение.

    В общем вариант имеет право на жизнь в дачном строительстве, для капитального жилого дом – не рекомендую.

    Выбираем фундамент для дома

    Именно от надёжности основания для дома зависит прочность и долговечность будущего жилища. Любая ошибка, допущенная на этом этапе, может привести к дорогостоящему ремонту и снижению срока службы всего дома. Задолго до начала строительных работ следует узнать:

    • С чего начать выбор фундамента, и как зависит его тип от материала стен дома;
    • Как выбрать конструкцию основания дома в зависимости от типа грунта на участке;
    • Какие бывают виды фундаментов для частного дома и что такое сила морозного пучения;
    • Что делать, если на участке – так называемый сложный грунт и высокий уровень грунтовых вод.

    Выбор фундамента. С чего начать

    Прежде чем начать выбирать фундамент, необходимо понять, для чего он нужен и какую функцию выполняет.

    Фундамент – прокладка между зданием и грунтом. Он распределяет вес здания на грунт. Это не статичная конструкция – он может сжиматься, изгибаться, и, иногда, растягиваться. Чтобы дом на нем не деформировался, необходимо выполнить два условия:

    • Осадки грунта под домом не должны быть больше определённых значений. Рассчитываются они по специальным формулам в зависимости от веса и конструкции здания, типа грунта, его влажности и пористости. Эти величины определяют по образцам, полученным при инженерно – геологических изысканиях;
    • Грунт не должен менять структуру. Для каждого грунта, находящегося под постоянно увеличивающейся нагрузкой, наступает момент, когда его частицы начинают ломаться или смещаться относительно друг друга и он проседает. Значит, под подошвой фундамента не должно быть давления, при котором «сломается» грунт основания.

    Планировка территории участка

    Выбирая участок для своего будущего дома из нескольких вариантов, многие застройщики руководствуется лишь ценой, площадью и наличием подведённых коммуникаций. Но, как показывает практика, одним из решающих факторов при выборе участка под будущую застройку, а значит и фундаментных работ, должна стать возможность грамотной планировки территории.

    Выбирать участок для дома желательно в соответствии с пониманием, как вы его планируете впоследствии использовать, а именно – какой дом и хозяйственные постройки будут на нём возводиться.

    Уже на первоначальном этапе необходимо смотреть, подходит ли участок под ваши нужды, а не пытаться строить дом на совершенно неподходящей для этого территории.

    Если изначально планируется строить большой каменный дом в два-три этажа, то и участок нужно подбирать соответствующий. Он должен быть больше границ дома минимум на 10-15 метров и иметь грунты с хорошей несущей способностью.

    Нужно чётко понимать, что чем сложнее геология и грунты на участке, тем дороже обойдётся строительство основания дома. Конструкция должна основываться на технико-экономическом обосновании проекта дома и геологических изысканиях для определения вида грунта.

    Основные факторы, определяющие, какой будет конструкция, следующие:

    • Характеристики будущего дома и его конструктивные особенности;
    • Материал, из которого будет строиться дом;
    • Тип грунта и уклон участка;
    • Уровень грунтовых вод и глубина промерзания почвы зимой.

    Грунт как основа дома

    Имея на руках проект дома, необходимо как можно скорее понять, что за грунт на вашем участке и, соответственно, какая у него несущая способность.

    Обычно в основании здания оказывается несколько типов грунтов. Для окрестностей Москвы глубина полнозаглубленного фундамента – 1,5 метра. Зона влияния фундамента, то есть глубина, на которой будет заметно дополнительное давление от здания, – это ещё от 2 до 4,5 метров. Это значит, что при расчёте фундамента под тяжёлые дома нужно учитывать свойства грунтов на глубину до 6 метров. Теперь представим, что на глубине 3 метра находится слой слабого грунта. Он может не выдержать дополнительной нагрузки от здания.

    На прочность грунтов влияет УГВ: влажные грунты менее прочные, чем сухие. А пылеватый песок, насыщенный водой вообще может превратиться в «плывун».

    Вид, свойства и характеристики грунта, имеют первостепенное значение при строительстве фундамента для дома.

    А выбор конструкции фундамента, его размеры, глубина заложения и технология строительства основывается на данных геологических исследований местности.

    При высоком уровне грунтовых вод желательно сделать дренаж участка и дренаж вокруг дома.

    Благодаря этому понижается их уровень и соответственно уменьшается насыщенность грунта водой, что уменьшает силу морозного пучения.

    Морозное пучение происходит из-за того, что вода, находящаяся в грунте, при замерзании увеличивается в объёме. Под действием этого давления происходит подвижка грунта, что может привести к выталкиванию фундамента наружу, его разрыву или неравномерному подъёму дома, а значит и деформации всей конструкции.

    Классификация грунтов в строительстве

    Выбор фундамента для дома начинается с изучения грунта на участке, понимания его несущих способностей и особенностей, влияющих на конструкцию основания дома и материал изготовления стен. Рассмотрим основные типы грунтов.

    Состоят из массива горной породы.

    Не сжимается под нагрузками;

    Не требуют устройства заглублённого фундамента;

    Несущая способность обычно достаточна для того, чтобы держать здание, просто поставленное на них сверху.

    Промерзают на большую глубину, сравнительно с другими видами грунтов.

    Необходимо утеплять вводы коммуникаций и с помощью утепления «отсекать» грунт от здания.

    Состоят из более или менее крупных песчаных частиц.

    Различаются по крупности: крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые, плотности: плотные, средние, рыхлые.

    Не склонны к морозному пучению.

    Легко осыпаются, требуют серьёзных работ по укреплению стенок траншей и котлованов.

    Заторфованные грунты и растительный слой

    почти наполовину состоят из гумуса и растительных остатков.

    Не могут являться основанием сооружений. Роман Никонов:

    Если в основании здания попадается такой грунт, нужно заменить его на песок, сделать подошву фундамента ниже слоя такого грунта или пройти его насквозь с помощью свайного фундамента.

    Состоят из смеси песчаных и глинистых частиц в разных пропорциях – супеси, суглинки и глины

    Удерживают вертикальные стенки, что упрощает земляные работы.

    Только изучение совокупности свойств и характеристик грунта позволит построить прочный, надёжный и долговечный фундамент.

    Виды фундаментов для частного дома

    Фундаменты для дома можно разделить на четыре основных вида конструкции:

    • Столбчатый;
    • Свайный;
    • Ленточный;
    • Плитный.

    Советы, какой глубины должен быть фундамент, подсказки и хитрости

    • С чего начать – разведка
    • Определяем уровень воды
    • Виды фундаментов
    • Процесс работы – шаги и этапы
    • Сваи в помощь – простой вариант
    • Монолит – на века
    • Деревянные дома
    • Сам себе мастер

    Решив начать застройку любого помещения, будь то гараж, дом, сарай – главная его часть – фундамент. Чтобы строение получилось надежным и долговечным стоит уделить этому вопросу должное внимание. Какой глубины должен быть фундамент? Разберемся подробно.

    С чего начать – разведка

    Перед тем как начать закупать материал для фундамента, нужно ознакомиться с особенностями почвы. Исходя из этой информации, и будет рассчитываться глубина. Экономить на основе дома ни в коем случае нельзя. Если фундамент получится слишком хлипким для конструкции, последствия могут быть плачевными. В первую очередь все зависит от почвы на строительной площадке. Обычно слои расположены в таком порядке:

    • Растительный грунт – темный, рыхлый, с наличием корней, жуков, червяков. Этот слой нужно полностью снять по всему периметру. Он совершенно не устойчив и размокает от воды.
    • Торфяник – еще хуже предыдущего слоя. Он мягкий и рассыпающийся в руках
    • Песок – отличная основа для строительства. Такой слой подходит для минимальной заливки толщиной в полметра.
    • Мельчайший песок. Проводник грунтовых вод, который может деформировать строение.
    • Глина – подходит для фундамента, только если содержание вод минимальное.

    Глубокая траншея для фундамента

    Определяем уровень воды

    Начинайте копать и исследовать почву. Вооружившись лопатой, выкапываем метровую яму. От того что вы в ней увидите и зависит глубина заложения фундамента. Если на дне не видно воды, значит, почвенная влага залегла глубоко и вам очень повезло! Если на свет показался гравий, песок и камни, можно обойтись стандартным ленточным фундаментом. Если же в яме присутствует вода, нужно углубиться на 1, 5 метра. Только после этого можно будет выбрать тип заложения основы дома. При этом следует учитывать климат региона, силу нагрузки, но главное – уровень грунтовых вод.

    Виды фундаментов

    Разобравшись с почвой нужно выбрать вид фундамента. Их не так уж и много, так что с выбором не возникнет проблем.

    Столбчатый железобетонный тип – используется при повышенном уровне вод, в болотистых местностях. Первый шаг – это глубокий котлован с вертикальными стенками, от 1,2 до 1, 5 метров. Вырыть его достаточно сложно, можно вызвать на помощь тяжелую технику. Но, если нет спешки и лишних денег, можно вырыть его своими руками. Несущие столбы заливают надежным раствором из щебня, крупного песка и цемента. Стены армируются толстой проволокой.

    Ленточный фундамент – самый популярный и универсальный. Вырытый котлован укрепляется толстыми досками. Воду из ямы перед заливкой обязательно удаляют. Если существует склон, уступ не должен превышать 60 см.

    Песчаный – применяется только при глубоком залегании подземных вод. Траншея высотой 70 см, постепенно засыпается слоями песка. Каждый слой утрамбовывается и заливается водой для осадки. Самый верхний слой, обычно он составляет 30 – 35 см, засыпают битым кирпичом, камнем, щебнем, гравием, и заливают раствором из песка и цемента.

    Теперь вы точно знаете – на какую глубину копать! Можно смело приступать к работе.

    Процесс работы – шаги и этапы

    Ленточный фундамент подойдет для любого типа постройки. Всю работу можно выполнить в одиночку, сэкономив немало средств. За счет замкнутого контура, вес здания распределяется равномерно по всему периметру. Набор инструментов и материалов простой:

    • Рулетка, уровень
    • Лопаты
    • Фанерные листы и доски для опалубки
    • Цемент, песок, щебень
    • Блоки, кирпичи
    • Рубероид

    Начинайте с приятного момента – разметки, она выполняется с точностью до сантиметра, согласно проекту. Набиваем колышки по вымеренным углам и натягиваем между ними леску. Углы должны получиться строго 90 градусов. Теперь отчетливо видно размеры жилища.

    1. Копаем траншею выбранной глубины. Верхний плодородный слой почвы нужно снять полностью.
    2. На дно укладывается слой песка. Выравниваем его лопатой и притаптываем, утрамбовываем. Лучше всего залить песочную подушку водой и выровнять СС помощью деревянного бруса.
    3. Устанавливаем опалубку. С помощью старых досок и фанеры делаем окантовку периметра. Можно укрепить внешнюю часть клиньями, как бы подпереть ее для прочности. Высота не должна превышать подземную часть – это обязательное условие

    Получение бетона с помощью бетономешалки

    Эта простая инструкция поможет вам монтировать фундамент.

    Сваи в помощь – простой вариант

    Если дом будет слишком тяжелым, с отделкой из камня или кирпича, можно укрепить фундамент сваями. Также этот вариант подойдет для участка с грунтовыми водами или неровным рельефом.

    С помощью специальной таблицы нужно рассчитать уровень промерзания земли. Зависит он от региона проживания. Также как и в первом случае делаем разметку. Только здесь добавляется разметка и для самих свай. Располагаем их по углам и через каждые 2 метра друг от друга.

    • Начинаем копать яму, бурим углубления для свай.
    • Каждая скважина укрепляется песком и гравием.
    • Устанавливаем в углубление трубы и заливаем раствор в каждую из них. Он сливается вниз, расширяется внутри скважины и создает надежную подложку.
    • Делаем песчаную подушку по периметру, утрамбовываем ее
    • Заливаем сваи раствором и приступаем к опалубке.
    • Выводим ее также как и в ленточном фундаменте, технология аналогична

    Такой вид фундамента считается самым бюджетным. Одна свая может выдержать 1,5 тонны веса. Для стандартного дома требуется от 35 – до 50 штук. Выполнить работу можно за один день, даже если трудиться без помощников. Преимущество и в том, что заливать свайным методом можно и в минусовую температуру. Другие виды фундамента не выдерживают мороза.

    Монолит – на века

    Если планируется постройка двухэтажного кирпичного дома – фундамент должен быть основательным. Бывает, что на участке еще и почвенные воды близко. Фундамент из плит – лучшее решение. Из-за большой площади пучение грунту не страшно. Этот вид монолита называют «плавающим», так плиты движутся вместе с домом, словно по волнам.

    Процесс работы очень простой:

    1. Роется не большой котлован
    2. Дно закрывают гравием, затем слой гидроизоляции
    3. Армируем каркасом из арматуры
    4. Заливаем бетоном всю площадь, при помощи специального аппарата – выравниваем поверхность

    Стоимость такого мощного фундамента высокая, но лучше и прочнее плиточного способа еще не придумали!

    Деревянные дома

    Для деревянных срубов используют все виды фундамента. Но не забывайте, что в этом случае нужна усиленная гидроизоляция. Ленточный фундамент тоже подходит для срубов. Если почва не влажная можно установить свайное основание. Какой глубины должен быть фундамент? – актуальный вопрос. Для легкой деревянной конструкции хватит и 70 см.

    Столбчатый фундамент тоже хорошо взаимодействует с легким домами. Затраты на него небольшие. Но монтировать такой вид фундамента рискованно из – за землетрясений. Столбы могут сместиться от толчков и вибрации и дом деформируется.

    Минимальная глубина столбчатого фундамента 40 сантиметров. Выкопав котлован, укрепите его песком и армированием. Но перед этим устанавливаются бетонные столбы с шагом 1,5 метра. Затем все также заливают раствором и укладывают гидроизоляцию.

    Сам себе мастер

    Любой вид фундамента можно выполнить самостоятельно. Главное, иметь желание и сводное время. После заливки не спешите приступать к строительству. Пару месяцев посмотрите на поведение фундамента. Если ничего не опустилось и не потрескалось – можно возводить стены. Но и долго затягивать с продолжением стройки тоже не стоит. Простояв зиму без крыши и стен, фундамент может искривиться и принять другую форму. Несколько раз подумайте, прежде чем сделать выбор способа!

    Построить дом в одиночку – это настоящий подвиг. Почувствуйте себя героем и возведите себе уютное жилище. Дом станет предметом вашей гордости! Теперь обладая опытом и знаниями, сможете помочь и подсказать родным и друзьям при строительстве их домов.

    Рас­чёт глу­бины за­ложе­ния фун­да­мен­та

    Расчет глубины заложения фундамента с помощью онлайн-калькулятора по СНиП. Определение глубины заложения фундамента по регионам России.

    • Расчёт
    • Результаты расчета
    • Справка

    Исходные данные

    Глубина заложения фундамента для города Москва *

    Среднесуточная температура воздуха в помещении, ⁰CГлубина заложения — d, м
    Не менее 0,5
    5Не менее 0,45
    10Не менее 0,39
    15Не менее 0,34
    20Не менее 0,28

    Расчетная глубина промерзания для города Москва *

    Вид грунта (который промерзает)Глубина промерзания грунта при среднесуточной температуре воздуха в помещении — df, м
    0⁰C5⁰C10⁰C15⁰C20⁰C
    Глина и суглинок10,890,780,670,56
    Супесь, песок пылеватый и мелкий1,211,080,940,810,67
    Песок средней крупности, крупной или гравелистый1,31,161,010,870,72
    Крупнообломочные грунты1,471,311,150,980,82

    Нормативная глубина промерзания для города Москва *

    Вид грунта (который промерзает)Глубина промерзания — dn, м
    Глина и суглинок1,11
    Супесь, песок пылеватый и мелкий1,34
    Песок средней крупности, крупной или гравелистый1,44
    Крупнообломочные грунты1,63

    Глубина заложения фундамента (d) – это проектная величина, которая определяет уровень заложения подошвы фундамента, в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических, климатических условий местности и особенностей возводимого здания. Знание этого коэффициента позволяет построить надежное основание, которое гарантированно выдержит вышележащее строение, предопределит его устойчивость и долговечность.

    Мы предлагаем вам выполнить расчет глубины заложения фундамента онлайн с помощью нашего калькулятора. Алгоритм работы программы работает на основании данных актуального СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» и СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2011 «Строительная климатология»), что позволяет рассчитать верную и точную величину для вашего случая. В базе данных нашего сервиса есть все регионы России, в том числе отдельные города Ленинградской и Московской области.

    В результате расчета вы получите объективное значение глубины заложения фундамента на основании нормативного и расчетного показателя глубины промерзания грунта, уровня залегания подземных вод, а также среднесуточной температуры воздуха в прилегающем помещении.

    Данные подходят при расчете ленточного и монолитного фундамента для одноэтажного и двухэтажного дома, из пеноблоков, из кирпича или любого другого материала. Также результат можно применять к хозяйственным и садовым сооружениям, гаражам, баням и т.д.

    Определение глубины заложения фундамента

    Для того чтобы работать с нашим калькулятором определения глубины заложения фундамента от вас не требуются специальные знания. Подготовительный этап включает выполнение нескольких простых шагов:

    • выберите регион проживания и город;
    • укажите тип сооружения (неотапливаемое, отапливаемое, с цоколем, подвалом);
    • введите глубину залегания подземных вод;
    • выберите тип грунта под подошвой фундамента;
    • нажмите кнопку «Рассчитать».

    Единственные два пункта, с которыми у вас могут возникнуть трудности – это определение уровня водоносного горизонта и исследование типа почв под фундаментом. Если вы не знаете, как их определить, читайте справку чуть ниже.

    Если вы не знаете, как рассчитать глубину заложения фундамента для дома, пожалуйста, ознакомьтесь со справочной информацией чуть ниже.

    От чего зависит глубина заложения фундамента?

    Первоначальный этап работ, перед возведением дома, связан с организацией предварительных инженерных изысканий участка. Для проведения такого рода работ, многие люди привлекают специализированные компании, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности достаточно велика, особенно в столичных регионах. Некоторые пытаются выполнить данный анализ самостоятельно, но не у всех хватает знаний и смелости закончить свое начинание. Мы все же предлагаем вам попробовать определить необходимые характеристики вручную своими силами, и несмотря на то, что результат может быть не таким точным, этого будет вполне достаточно для получения общего представления.

    Грунтовые воды

    Проблема высокого уровня подземных вод ставит крест на очень многих строительных проектах, поэтому заранее важно узнать, на какой глубине они залегают.

    Если ваш участок расположен на холме или любой другой возвышенности, и ко всему прочему вы не расположены на ее склоне, то с большой долей вероятности неприятности, связанные с грунтовыми водами, вас никак не коснутся. Во всех остальных случаях нужно будет воспользоваться одним из предложенных способов.

    1. Первый способ. Походите по округе и узнайте, нет ли, рядом водоемов, рек и болот. Если такие имеются и окружающий рельеф представлен равниной, то УГВ будет достаточно высоким и, скорее всего, подтопления вам не избежать. Сразу подумайте о будущих проблемах, есть ли у вас возможности для организации правильного дренажа.
    2. Второй способ. Сходите к соседям, у которых есть колодец. Попросите разрешения воспользоваться им. Найдите обычную веревку, сделайте на ней отметки маркером, привяжите к концу что-нибудь тяжелое. Спускайте вниз, как услышите всплески воды, поднимайте. Рулеткой рассчитайте полученное значение, не забывая вычесть высоту колодца. Важно делать расчет, когда скважина полностью заполнена и из нее не отбиралась вода, как минимум в течение суток.
    3. Третий способ. Самостоятельно определить уровень залегания подземных вод можно и с помощью обычного садового бура. Сделайте отверстие глубиной в 2 метра, подождите день. Если оно заполнится водой, с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение, оно еще пригодится. Если же дыра оказалась сухой, то теперь выкопайте яму глубиной в 2 метра и повторите первый шаг. В случае, когда даже на этой глубине не оказалось воды, вас можно поздравить, так как вы избежали всех проблем, связанных с подтоплениями.

    Геология

    Провести инженерное изыскание верхних слоев грунта немного сложнее, так как для изучения потребуется больше знаний, а для проведения работ – больше сил.

    Вам необходимо выкопать ямы по углам и в центре участка глубиной около 2-3 метров, для того чтобы можно было оценить почвенный профиль. После того, как выкопаете необходимые отверстия и выровняете стенки, сфотографируйте почвенный разрез, запишите последовательность слоев и сделайте для себя пометки особенностей каждого пласта.

    На самом верху, в абсолютном большинстве случаев, расположен рыхлый темный плодородный слой почвы глубиной не более 15 см. При строительстве фундамента он обязательно удаляется, из-за своей неоднородности и наличия большого количества органики.

    Далее приходится иметь дело с песчаными и глинистыми слоями. Наиболее предпочтительными в строительстве являются песчаные и супесчаные почвы, так как чем меньше фракция и выше дисперсность, тем лучше грунт впитывает влагу, а значит хуже всего подходит для строительства. Глинистые грунты избегают именно из-за этих качеств – они дают неравномерную усадку, глубоко промерзают и легко поднимают/опускают постройку, под влиянием сил морозного пучения. Если в котловане преобладают такие почвы, обязательно создается песчано-гравийная подушка.

    Для того чтобы определить тип грунта, читайте нашу статью « Классификация грунтов, особенности и тонкости », в ней дается подробное описание каждого слоя с иллюстрациями.

    Промерзание грунта

    Один и тот же грунт при разных температурных условиях, может обладать диаметрально-противоположными свойствами, поэтому этот фактор обязательно нужно учитывать при определении глубины заложения фундамента. Соответственно, появляется третий важный показатель, который необходимо знать – глубина промерзания грунта (df).

    Для того чтобы узнать точное значение этой величины, мы рекомендуем воспользоваться нашим онлайн-калькулятором глубины промерзания грунта. Усредненные значения, можно посмотреть на карте чуть ниже, она составлена на основании данных СНиПа 23-01-99 «Строительная климатология».

    Расчет глубины заложения фундамента на нашем сайте не требует отдельного расчета показателя промерзания. Выберите в интерфейсе регион проживания и данные рассчитаются автоматически.

    Как рассчитать глубину заложения фундамента?

    После того, как у вас на руках будут все результаты, рассчитать глубину заложения фундамента самостоятельно не составит труда. Существует таблица из СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений», сопоставляя данные с которой, можно узнать необходимую величину.

    Наименование грунта под подошвой фундамента

    Глубина заложения фундамента

    Уровень грунтовых вод ≤ 2 м от глубины промерзания

    Уровень грунтовых вод > 2 м от глубины промерзания

    Скальные, крупнообломочные, гравий, пески (крупные, средние)

    Не зависит от глубины промерзания

    Не зависит от глубины промерзания

    Пески (мелкие, пылеватые)

    Не менее глубины промерзания

    Не зависит от глубины промерзания

    Супеси (текучесть IL Не менее глубины промерзания

    Суглинки, глины (текучесть IL Не менее глубины промерзания

    Суглинки, глины (текучесть IL ≥ 0)

    Не менее глубины промерзания

    Особенности – советы

      Старайтесь выбрать участок, на котором преобладают грунты крупных фракций (гравий, песок, супесь).

    Минимальная глубина заложения фундамента – 50 см. При благоприятных геолого-гидрологических условиях, это величина принимается за стандартную.

    По возможности, основание закладывать выше уровня грунтовых вод, иначе придется потратить много денег на создание качественного дренажа.

  • При низком расположении подземных вод, глубина закладки фундамента равна половине глубины промерзания на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Например, если почва замерзает на глубину 2 метра, основания закладывают на глубине 1 метр.
  • На пучинистых грунтах фундамент закладывают минимум на 30 см ниже уровня промерзания, для того чтобы силы морозного пучения не оказывали вертикального воздействия на основание. При недостаточном заглублении подошва фундамента разрушается, на ней появляются трещины и сколы.
  • Использование ленточного фундамента обосновано при глубине заложения не более 2,5 м, в остальных случаях применение ленты экономически нецелесообразно. Для таких почв рекомендуется использовать столбчатые, свайные или монолитные фундаменты.

Оптимальная глубина заложения ленточного фундамента и важность ее расчета

Для капитальности некоторых конструкций несущее основание нужно глубоко закладывать в землю.

Но чем больше вес ленты, тем дороже выйдет домостроительство. Поэтому на этапе проектных расчетов необходимо учесть исходные условия и воспользоваться регламентированной методикой.

Какой должна быть ширина и глубина заложения ленточного фундамента, расскажем в статье.

Основные параметры ленты

В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.

Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:

Подземная часть основания, мУровень промерзания
непучинистая почва, мсреднепучинистая почва, м
0,50до 2,0до 1,0
0,752,0 – 3,01,0-1,5
1,00более 3,01,5-2,0

Высота бетонного перекрытия

Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.

Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.

Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.

Ширина

Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.

Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.

Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.

Почвенно-геологические особенности участка

Степень пучения грунта оказывает непосредственное влияние на целостность бетонной подошвы. Эта характеристика напрямую связана со способностью почвы удерживать воду.

В холодное время года увлажненная земля увеличивается в объеме и «вытесняет» бетонное перекрытие из своего массива. В результате на стенках подошвы появляются трещины, и несущая способность основания уже не соответствует требуемому значению.

Приведенная ниже таблица дает представление о степени пучения почвы в зависимости от ее химического состава:

Степень пученияТип почвы
отсутствуетскальные, сцементированные и спаянные породы
слабовыраженнаягрубообломочные породы с низким содержанием глины
средняятугопластичные грунты, пылеватые и грубообломочные грунты с содержанием глины и песка более 30%
сильнаямягкопластичные, сильно увлажненные породы, глина

Факторы почвообразования могут меняться под действием перемены климата. Но для большинства российских регионов характеристики грунта остаются в большей степени неизменными. Это дает право застройщику обратиться к справочной информации, чтобы определить тип грунта для своего участка.

Без заглубления

Вариант ленточного фундамента, который применяется для строительства легковесных сооружений на каменистых, высокоплотных грунтах. Из-за того, что глубина основания практически отсутствует, бетонная лента слабо выполняет свою опорную функцию.

Мелкозаглубленное

Когда бетонная подошва углублена в почву на 0,3 – 0,6 м до линии промерзания, такой тип основания называется мелкозаглубленным. Применяется при возведении сооружений, которые не оказывают сильной нагрузки на землю.

Неглубокое заглубление ленты выбирают для условий с неустойчивыми грунтами, чтобы конструкция могла перемещаться при подвижках земли.

Заглубленное

Лентой глубокого заложения называют несущую конструкцию, у которой подошва уходит в землю ниже уровня промерзания. Обычно траншею для ленточного монолита такого типа роют на глубине до 2 м.

Массивности основания должно быть достаточно, чтобы пучение грунта под застройкой не оказывало разрушающего воздействия на строение.

Заглубленный вариант подходит для строительства:

  • многоэтажных сооружений со стенами из кирпича или дерева;
  • габаритных построек с цокольными этажами и подземными помещениями.

Глубокая закладка обойдется застройщику недешево. Поэтому имеет смысл разобраться с расчетом глубины подошвы, чтобы исключить перерасход стройматериала.

Зависимость от уровня подземных вод

Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.

Глубокое залегание ГВ

Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.

Выше или на уровне границы промерзания

Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.

Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.

Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.

Как рассчитать, на сколько заглублять?

Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:

  1. Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
  2. Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
  3. Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
  4. Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.

Для расчета подземной части ленты нужно знать:

  • глубину промерзания (Dfn);
  • поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).

Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.

Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):

ГородЛиния промерзания, мГородЛиния промерзания, м
Архангельск1,75Москва1,30
Владивосток1,80Нижний Новгород1,55
Екатеринбург1,90Орел1,30
Казань1,75Рязань1,30
Красноярск2,00Санкт-Петербург1,20
Курск1,30Челябинск2,15

Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:

Температура в здании, оСПоправочный коэффициент K
пол по грунтупол на лагахутепленное цокольное перекрытиеподвал
0,901,001,000,80
50,800,901,000,70
100,700,800,900,60
150,600,700,800,50
20 и выше0,500,600,700,4

Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).

В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.

Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.

Выбор основания для жилого дома

Вес сооружаемой конструкции является одним из ключевых факторов, определяющих тип и габариты основания. Он также тесно связан с почвенным составом застраиваемого участка.

Одноэтажного

Одноэтажные дома из пеноблока, дерева и кирпича следует относить к тяжеловесным конструкциям. Для таких сооружений подходят заглубленные фундаменты, опущенные на 10% ниже уровня промерзания.

Если участок находится в умеренном климатическом поясе и для него характерен слабопучинистый или непучинистый грунт, то можно обойтись мелкозаглубленной монолитной лентой, опущенной на 0,40 – 1 м в почву.

В болотистых местах, где в земле много глины и влаги, даже легкое каркасное строение нуждается в достаточно прочном и глубоком основании. В таких случаях рекомендуется закладывать монолиты на сваях на глубину до 2,50 м.

Двухэтажного

Для домов с двумя этажами эксперты советуют опускать несущую конструкцию глубоко ниже уровня промерзания земли. Делать мелкое заглубление подошвы допустимо только в тех случаях, если выбран скальный участок или устойчивые почвы. Это касается кирпичных, блочных, каркасных и деревянных домов с несколькими этажами, предназначенными для постоянного проживания.

Принцип закладки свайного ЛФ

Представленный тип фундамента используют в местах, где почва переувлажнена, а ливневые воды надолго задерживаются в ее верхних слоях.

Как видно из названия, этот тип фундамента сочетал в себе преимущества ленточных и свайных опор:

  • железобетонный монолит отвечает за равномерное распределение нагрузки на твердое дно;
  • сваи обеспечивают стойкость конструкции на зыбких почвах.

В зависимости от геологических условий, лента может быть как мелко, так и глубоко заглублена в грунт. Обычно, в целях экономии, строители останавливаются на мелкозаглубленном варианте. В свою очередь, для свай роют траншеи ниже уровня промерзания приблизительно на 0,60 м.

Как снизить расходы за счет уменьшения глубины стройки?

После проведения геологического изыскания и всех расчетов может оказаться, что фундамент нужно закладывать очень глубоко. Существуют проверенные методики, которые помогают застройщику сократить расходы на стройматериале. Все методы основаны на уменьшении разрушающего влияния природных факторов на участке.

Утепление подошвы

Когда линия промерзания почвы находится неглубоко под поверхностью земли, строитель, конечно же, не может изменить климатические условия в регионе. Остается снизить значимость этого фактора за счет утепления фундамента и самой почвы, примыкающей к нему. Затраты на утепление окупятся за счет экономии строительных материалов.

Глубинный дренаж

Близко залегающие к поверхности грунтовые воды можно отвести, обустроив надежную дренажную систему на участке.

Иногда устраивают дренажные канавки, заполненные крупнозернистыми породами, и оформляют их в виде дорожек. Таким образом, вода будет беспрепятственно омывать монолитное основание, не разрушая его при любой температуре окружающей среды.

В местах с высоким уровнем снежного покрова и обильными осадками в течение года избыточную воду отводят от основания с помощью системы глубинного дренажа. Этот метод предполагает закладывание в землю труб с перфорацией, засыпанных мелкообломочными породами.

Вода посредством труб отводится по уклону рельефа, а грунт не перенасыщается водой и не пучится при отрицательной температуре.

Морозостойкие грунты под основанием

На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.

Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.

Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.

Заключение

Чтобы точно рассчитать, насколько глубоко рыть траншею под фундамент ленточного типа, мастеру нужно знать почвенный состав местности, уровень грунтовых вод и вес постройки.

Информацию о геологии берут из справочников или приглашают геодезистов, которые проведут точные изыскания. Полученные данные позволят выбрать тип заглубления, высчитать ключевые параметры и заложить крепкое основание для дома.

Читайте также:  Кварцевый обогреватель Теплэко
Оцените статью
Добавить комментарий