Минимальная глубина заложения фундамента: формула, расчет промерзания

Для чего проводятся предварительные вычисления?

Строительные работы при возведении жилого дома стоят недешево. Сам же фундамент обходится в четверть стоимости всех строительных работ. Поэтому расчет его глубины является важной составляющей подготовительных работ перед строительством. Если заранее не позаботиться об этом, исправление ошибок повлечет за собой большие расходы или будет невозможным.

Схема мелкозаглубленного фундамента.

Минимальную глубину заложения фундамента определяют исходя из грунта, на котором будет строиться здание.

Чем тяжелее возводимая постройка (чем больше в ней этажей), тем серьезнее должно быть отношение к замерам. Поэтому перед строительством инженеры изучают почву и, получив результаты исследований, проводят расчет необходимой глубины.

При постройке одноэтажного загородного дома можно не беспокоиться о тщательных исследованиях почвы. Такие постройки сравнительно легкие. Для них достаточно самостоятельного осмотра местности, чтобы определить, не заболочена ли почва, нет ли под ней подземных вод и т.д.

Вернуться к оглавлению

Методика проверки грунта

Для того чтобы проверить состав почвы, надо возле того места, где будет строиться дом, вырыть небольшой колодец. Это делают в нескольких метрах от места заложения фундамента. Ширина колодца (его называют шурфом) должна составлять 0,8х0,8 метра, а глубина — от 2 до 2,5 метров.

На срезе почвы, предназначенной для заложения фундамента дома, можно увидеть два слоя грунта:

Схема заглубленного фундамента.

1. Растительный. Этот слой четко выделяется, потому что он имеет более темный цвет и содержит в себе растительные остатки. Его толщина может достигать 0,1-1 м, и зависит она от природных условий. Какова бы ни была толщина растительного слоя, весь его нужно снять, так как этот слой имеет разную плотность в разных местах. Если использовать его для заложения фундамента дома, высок риск деформации постройки через какое-то время («оседающие» дома).
2. Естественный или природный. От этого слоя зависит, на какую глубину закладывать фундамент. Именно на этот слой он будет опираться.

Проводить расчет глубины следует после того, когда станет известен тип естественного слоя.

Вернуться к оглавлению

Типы грунта и их сравнение

Существует несколько видов природного грунта, но все их можно разбить по двум категориям:

1. Пучинистые. К ним относят пылеватый и мелкий песок, глину, суглинок и супесь.
2. Непучинистые. Это средний, крупный и гравелистый песок.

Самым оптимальным основанием для заложения фундамента дома считается любой из непучинистых грунтов. Они не требуют большой глубины для фундамента. Крупный песок легко пропускает воду, поэтому она не застаивается под зданием и не делает основу для фундамента менее устойчивой. С пучинистой почвой могут возникнуть проблемы. Она боится влаги и промерзания. К примеру, мелкий песок, глина, суглинок и супесь надежны в сухом состоянии, но при намокании:

• песчаная пучинистая основа легко впитывает влагу, становится вязкой и менее устойчивой;
• глинистая уплотняется и проседает после контакта глины с водой.

Схемы взаимодействия фундаментов с пучинистыми грунтами.

Глинистые смеси способны проседать даже под собственным весом, а под весом дома это происходит гораздо быстрее.

Не меньше проблем возникает и после промерзания, если строительные работы проводятся на территории с холодным климатом. Пучинистые грунты после промерзания способны вспучиваться, из-за чего происходит неравномерная осадка здания и деформация его стен. Это может привести к разрушению постройки.

Расчеты фундамента на глубину промерзания проводятся на основе данных по промерзанию почвы на определенной территории. Это не значит, что надо самостоятельно контролировать в течение нескольких лет уровень промерзания и собирать статистические данные. Для таких целей составляются специальные карты, на которых отмечена средняя глубина промерзания почвы для каждой местности.

Вернуться к оглавлению

Правила вычислений

Выбор глубины заложения фундамента зависит от уровня промерзания, наличия подземных вод и соотношения одного с другим. К примеру, не рекомендуется строить здание на почве с грунтовыми водами, которые замерзают зимой. Но если вода расположена ниже уровня промерзания, расчет фундамента даже на мелких и пылеватых песках, а также на глинистом слое не требует особого подхода. Вода не будет попадать к основанию дома, а значит, и не будет там замерзать. Но при этом должно соблюдаться условие, что вода находится ниже от уровня промерзания более чем на 2 метра.

Формула для заложения фундамента включает в себя два показателя:

• тип слоя;
• расстояние до подземных вод в период промерзания.

Это даже не формула, а готовые значения показателей, расчет которых был проведен для разной местности и разных типов почвы. Следует рассмотреть основные варианты заложения фундамента:

1. Непучинистые грунты — расчет не зависит ни от уровня промерзания, ни от подземных вод. Глубина заложения может быть любой, но не меньше 50 см.
2. Пучинистые грунты — расчет проводится исходя из дальности прохождения подземных вод и замерзания почвы.

Схема срезки слоя растительного грунта бульдозером.

В работе с пучинистыми грунтами может быть три варианта заложения:

1. Любое, но не меньше 50 см, как и на непучинистых грунтах, если вода проходит ниже на 2 метра от уровня замерзания почвы.
2. Не меньше 3/4 глубины промерзания и не меньше 70 см, если вода проходит ниже уровня замерзания, но меньше чем на 2 метра.
3. Не меньше глубины промерзания, если вода проходит не ниже этого уровня.

Такие грунты требуют тщательных замеров и исследований.

Вернуться к оглавлению

Дополнительные требования и рекомендации

При расчете глубины заложения большое значение имеет не только тип почвы и наличие или отсутствие подземных вод, но и высота здания, ширина, а также его вес. Расчет показателей для больших домов отличается от расчета для маленьких. Вес одноэтажного дома невелик. Если он строится на пучинистом грунте, его веса будет недостаточно, чтобы сдержать вспучивание почвы. Силы пучения деформируют стены дома, из-за чего в них появляются трещины и дом постепенно разрушается.

Если же постройка достаточно тяжелая, ее вес будет сдерживать силы пучения, находящиеся в равновесии с давлением, создаваемым массой дома. Расчет глубины заложения должен учитывать и такой показатель, как ширина постройки. Узкое и высокое здание создает большее давление на площадь под ним. Если же ширина его будет больше высоты, давление значительно снизится, так как оно равномерно распределится по всей площади основы. Поэтому расчет заложения фундамента и проектирование постройки должны проводиться грамотно, на основании проверенных данных о почве, уровне промерзания, подземных водах и типе дома (важны его высота и ширина).

Также рекомендуется даже на слое, состоящем из крупного песка, закладывать фундамент на глубину не менее 1 метра, хоть в правилах и написано, что минимальная должна равняться 50 см. Перед закладкой лучше уплотнить основу под зданием слоем щебня от 4 до 6 см. Щебень хорошо утрамбовывают, а потом начинают строительные работы. Это защитит будущее здание от возможного проседания и деформации стен.

moifundament.ru

Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения

Когда проектируется мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения является важнейшим показателем, который во многом определяет надежность всего сооружения. Фундаменты мелкого залегания широко применяются для малоэтажных строений разного назначения. С учетом важности этого элемента, расчет должен проводиться тщательно с учетом норм СНиП. Перед принятием решения о самостоятельном строительстве следует решить главный вопрос: как рассчитать глубину фундамента и все его основные параметры. Само строительство — это стандартное мероприятие, которое вполне может быть произведено своими руками.

Особенности фундамента

Фундаменты мелкого заложения представляют собой основание строения, глубина закладки которого, обычно, лежит в пределах 30-50 см (не более 70 см). Принцип работы такой конструкции основан на создании жесткой рамы, которая способна компенсировать пучение грунта при замерзании. При сезонных подвижках нагрузки равномерно перераспределяются, что позволяет обеспечить общее вертикальное равномерное перемещение сооружения без риска разрушения.

Фундаменты мелкого заложения имеют следующие характеристики, отличающие их от других типов оснований:

• глубина заложения фундамента — не более 70 см;
• основа конструкции находится выше глубины промерзания грунта;
• может обустраиваться на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и на пучинистых (вспученных) почвах.

Работоспособность фундамента обеспечивают следующие принципы, заложенные в конструкцию:

1. Губина залегания фундамента, чаще всего, выдерживается в пределах 0,4-0,5 м, что исключает действие касательных усилий при морозном пучении.
2. Жесткая рама конструкции перераспределяет нагрузки, что обеспечивает надежность на пучинистых почвах.
3. Фундаментная основа опирается на подушку с высоким коэффициентом водной фильтрации, что позволяет отвести воду при оттаивании грунта и распределяет нагрузку на грунт.
4. Воздействие пучения при промерзании снижается использованием утеплительных покровов на грунт шириной не менее 1 м.
5. Если имеется высокий уровень грунтовых вод, то закладывается система дренажа.

Мелкозаглубленный фундамент может закладываться во многих типах грунтов, в т.ч. можно возводить такой фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Запрещается его строительств на биогенных органических грунтах (торф, сапропель, ил), а также нежелательно его обустройство на неоднородных слоях грунтов, на границе разных подлежащих грунтов, на чрезмерно пучинистых почвах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на затапливаемых участках.

Рассматриваемый тип фундамента используется при строительстве малоэтажных сооружений, чаще всего, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Его можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, легкого кирпича, при возведении каркасно-щитовых строений.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Принцип расчета

Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.

На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.

Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.

Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.

Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.

Минимальная глубина

Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.

Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.

Глубина промерзанияпочвы без пучинистости, м	Глубина промерзания пучинистой почвы твердой и полутвердой консистенции, м	Минимальная глубина заложения фундамента, см
Не более 2	Не более 1	50
Не более 3	Не более 1,5	75
Более 3	1,5 — 2,5	100
2,5 — 3,5	150

Расчет параметров

Определение глубины заложения фундамента для гаража или другого сооружения требует уточнения по действию нагрузок. Важнейшим параметром ленточного фундамента является ширина ленты (подошвы). Вместе с глубиной закладки ширина обеспечивает допустимые нагрузки на грунт, с целью недопущения проседания. Расчет фундамента мелкого заложения основан на учете этих основных характеристик.

Ширина подошвы определяется по формуле В = Q/R, где Q — расчетная нагрузка на фундамент, равная массе всех элементов сооружения; R — сопротивление грунта (является табличной величиной и различно для разных грунтов). При определении нагрузки складываются массы следующих элементов: стены с отделкой, фундамент с цоколем, потолочное перекрытие, дверные и оконные системы, гидро- и теплоизоляция, стропильная система и крыша, все внутреннее оборудование (мебель, сантехника и т.д.).

Проверочный расчет конструкции ведется по удельному давлению на грунт (Р). Значение показателя рассчитывается по формуле Р = Q/S, где S — площадь поверхности ленты фундамента. Полученная величина выражается в кг/м² и сравнивается с допустимым значением R для конкретного грунта. С учетом необходимого запаса прочности Р должно превышать R на 20-22%. При отсутствии запаса придется увеличивать ширину подошвы.

Мелкозаглубленный фундамент позволяет значительно снизить затраты на строительство некоторых строений без снижения их надежности. Важным показателем для обеспечения требуемой прочности является глубина его заложения (выше глубины промерзания), которую следует выбирать, исходя из требований СНиП.

tvoygarazh.ru

Глубина фундамента: расчёт и нормы

Основа строения – надежное основание. Оно воспринимает действующие нагрузки, равномерно распределяет их по поверхности грунта, а также теплоизолирует помещения и защищает их от проникновения влаги. В результате обеспечивается долговечность и устойчивость здания, а также исключается вероятность растрескивания коробки. На этапе проектирования важно квалифицированно выбрать тип основания, определить характеристики. Определяющий параметр – глубина фундамента, зависящая от типа основания и ряда других факторов. Остановимся на этих вопросах детально.

Глубина заложения фундамента здания

Что такое глубина заложения фундамента

Планируя постройку дома, не всегда имеется возможность воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков. Частным застройщиком самостоятельно приходится решать комплекс вопросов, связанных с проектированием. На этом этапе важно правильно выбрать фундаментную базу, а также определить ее параметры, в том числе и глубину фундамента.

Глубина заложения фундамента – это уровень расположения подошвы основы относительно нулевой отметки. Определяя величину параметра, изучите особенности строительной площадки, проанализируйте характер грунта, рельеф местности, учтите конструкцию возводимого здания и климатические условия.

От правильно выполненных расчетов зависит:

• срок эксплуатации строения;
• концентрация влаги в помещении;
• устойчивость коробки здания;
• целостность стен;
• комфортный микроклимат внутри постройки.

При поверхностном подходе создается впечатление, что определение глубины заложения – простая задача. Однако существует определенная методика, с которой следует детально ознакомиться.

Стандартная формула для расчет глубины заложения фундамента:

Hp = mtmHн, где:

• Hн — глубина промерзания грунта.
• mt – 0,7-1, коэффициент влияния тепла здания на промерзание грунта у наружных стен.
• m – 1,1, коэффициент условий работы.

Расчет глубины заложения фундамента

 

Глубина заложения фундамента – определяющие факторы

На какую глубину следует закладывать фундамент

Определяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

• геологические аспекты;
• воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
• влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.

До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо:

• выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
• изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
• разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.

На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов:

• характер грунта на различной глубине;
• среднестатистический объем осадков на протяжении года;
• уровень расположение водоносных слоев;
• глубину замерзания почвы;
• колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.

Виды фундаментов по способу заглубления

Решение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов:

• особенностей здания, заложенных в проекте;
• массы строения;
• наличия цокольного помещения;
• уровня расположения подземных коммуникаций.

Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата также влияют на размер приямка под основание.

Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы:

• для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
• при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.

Характер почвы оказывает серьезное влияние на глубину заложения фундамента. Чтобы правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента следует квалифицированно определить тип почвы.

Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается:

• сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
• среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
• не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.

Фактор глубины промерзания земли при закладке фундамента

На склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы:

• концентрация влаги в почве;
• уровень расположения подземных вод во время промерзания.

Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.

В результате этого возможны отрицательные моменты:

• усадка строения;
• появление трещин на стенах;
• нарушение общей устойчивости здания.

Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а также винтовой, которая также не боится перепадов высот.

Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.

Факторы воздействующие на фундамент здания

Возможны следующие варианты:

• мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
• столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
• плитная конструкция основы строения.

При правильном определении уровня закладки основы, данные виды оснований имеют повышенные показатели надежности, и обеспечивает высокую несущую способность. Рассмотрим особенности различных типов оснований, и изучим рекомендации профессионалов.

Глубина заложения фундамента – рекомендации для различных видов оснований

Каждый вид фундамента имеет свои конструктивные особенности. Фундаментные основы предназначены для строительства зданий на определенных видах грунтов с разной степенью пучинистости. Вместе с тем для различных видов фундаментных оснований имеются проверенные на практике общие рекомендации. Они помогут правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента для одноэтажного строения, двухэтажного дома, подсобной постройки, гаражного помещения или бани.

Минимальная глубина заложения фундамента

Профессиональные строители рекомендуют обратить внимание на следующие моменты:

• минимальное расстояние от нулевой отметки до фундаментной подошвы должно составлять 50 см. При осуществлении строительства на скальных породах допускается уменьшенная глубина заложения;
• одинаковый уровень расположения фундаментных подошв рядом находящихся строений. Это обеспечивает устойчивость зданий и предотвращает непредвиденные деформации;
• высотный перепад между подошвой основания и несущим слоем почвы должен составлять не меньше 10–20 см. Это позволит передать нагрузку от массы строения на твердую грунтовую основу;
• желательно производить закладку фундамента выше зоны прохождения водоносных слоев. В таком случае отпадет необходимость в сооружении дренажной системы;
• при выполнении строительных мероприятий на площадках со слоистыми грунтами, основание должно опираться на почвенные слои с одинаковой степенью сжатия. Это предотвратит неравномерную осадку частей здания;
• глубина заложения фундамента должна превышать уровень замерзания почвы на 15–20%. Это позволит избежать отрицательного влияния на фундаментную основу морозного пучения и предотвратит усадку строения.

Нецелесообразно рыть котлован, траншею или приямок с повышенной глубиной. Это не повысит надежность основы, вызовет перерасход строительных материалов, а также увеличит площадь поверхности, на которую будет оказывать отрицательное влияние подземные воды и пучинистые почвы.

Остановимся детально на особенностях каждого вида фундамента.

Основа ленточного типа

Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.

Пример заложения ленточного основания

Область применения данной конструкции:

• однородные почвы;
• слабопучинистые грунты.

На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.

Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам:

• степени промерзания грунта;
• уровню подземных вод;
• концентрации влаги в почве.

С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.

С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину:

• низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
• подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.

В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.

Фундамент столбчатой конструкции

Схема устройства столбчатого фундамента из кирпичной кладки по деревянной балке

Столбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а также в зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.

Достоинства конструкции:

• дешевизна;
• простота обустройства;
• возможность сооружения на проблемных почвах.

Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.

Имеются определенные ограничения:

• не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
• запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
• нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.

Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.

Плитное основание

Цельная железобетонная плита отличается повышенным запасом прочности, высоким уровнем надежности и длительным периодом эксплуатации. Однако она требует повышенных трудовых и денежных затрат на ее сооружение. Плитный фундамент снижает воздействие массы здания на грунт и популярен на слабых почвах.

Уровень заглубления монолитной плиты из армированного бетона различный:

• мелкозаглубленная плита закладывается на предварительно уплотненную гравийно-песчаную подушку на глубину 0,2–0,5 м;
• расстояние от нулевой отметки до нижнего края глубокозаглубленной фундаментной плиты может достигать одного метра.

Принятие решения о глубине фундамента производится индивидуально, с учетом массы строения, особенностей почвы и климатических условий.

Подводим итоги

Самостоятельное определение глубины заложения фундамента – серьезная и ответственная задача. Главное правило при выполнении расчетов – грамотный подход, который обеспечит устойчивость оснований и долговечность строений. Желательно воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков и опытных строителей, которые учтут все факторы и правильно рассчитают глубину фундамента.

Originally posted 2018-03-26 15:38:26.

pobetony.expert

Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения — Всё о строительстве

ТВОЙ ГАРАЖ

Когда проектируется мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения является важнейшим показателем, который во многом определяет надежность всего сооружения. Фундаменты мелкого залегания широко применяются для малоэтажных строений разного назначения. С учетом важности этого элемента, расчет должен проводиться тщательно с учетом норм СНиП. Перед принятием решения о самостоятельном строительстве следует решить главный вопрос: как рассчитать глубину фундамента и все его основные параметры. Само строительство — это стандартное мероприятие, которое вполне может быть произведено своими руками.

Особенности фундамента

Фундаменты мелкого заложения представляют собой основание строения, глубина закладки которого, обычно, лежит в пределах 30-50 см (не более 70 см). Принцип работы такой конструкции основан на создании жесткой рамы, которая способна компенсировать пучение грунта при замерзании. При сезонных подвижках нагрузки равномерно перераспределяются, что позволяет обеспечить общее вертикальное равномерное перемещение сооружения без риска разрушения.

Фундаменты мелкого заложения имеют следующие характеристики, отличающие их от других типов оснований:

• глубина заложения фундамента — не более 70 см;
• основа конструкции находится выше глубины промерзания грунта;
• может обустраиваться на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и на пучинистых (вспученных) почвах.

Работоспособность фундамента обеспечивают следующие принципы, заложенные в конструкцию:

1. Губина залегания фундамента, чаще всего, выдерживается в пределах 0,4-0,5 м, что исключает действие касательных усилий при морозном пучении.
2. Жесткая рама конструкции перераспределяет нагрузки, что обеспечивает надежность на пучинистых почвах.
3. Фундаментная основа опирается на подушку с высоким коэффициентом водной фильтрации, что позволяет отвести воду при оттаивании грунта и распределяет нагрузку на грунт.
4. Воздействие пучения при промерзании снижается использованием утеплительных покровов на грунт шириной не менее 1 м.
5. Если имеется высокий уровень грунтовых вод, то закладывается система дренажа.

Мелкозаглубленный фундамент может закладываться во многих типах грунтов, в т.ч. можно возводить такой фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Запрещается его строительств на биогенных органических грунтах (торф, сапропель, ил), а также нежелательно его обустройство на неоднородных слоях грунтов, на границе разных подлежащих грунтов, на чрезмерно пучинистых почвах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на затапливаемых участках.

Рассматриваемый тип фундамента используется при строительстве малоэтажных сооружений, чаще всего, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Его можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, легкого кирпича, при возведении каркасно-щитовых строений.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Принцип расчета

Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.

На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.

Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.

Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.

Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.

Минимальная глубина

Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.

Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.

Глубина промерзанияпочвы без пучинистости, м

Глубина промерзания пучинистой почвы твердой и полутвердой консистенции, м

Минимальная глубина заложения фундамента, см

Расчет параметров

Определение глубины заложения фундамента для гаража или другого сооружения требует уточнения по действию нагрузок. Важнейшим параметром ленточного фундамента является ширина ленты (подошвы). Вместе с глубиной закладки ширина обеспечивает допустимые нагрузки на грунт, с целью недопущения проседания. Расчет фундамента мелкого заложения основан на учете этих основных характеристик.

Ширина подошвы определяется по формуле В = Q/R, где Q — расчетная нагрузка на фундамент, равная массе всех элементов сооружения; R — сопротивление грунта (является табличной величиной и различно для разных грунтов). При определении нагрузки складываются массы следующих элементов: стены с отделкой, фундамент с цоколем, потолочное перекрытие, дверные и оконные системы, гидро- и теплоизоляция, стропильная система и крыша, все внутреннее оборудование (мебель, сантехника и т.д.).

Проверочный расчет конструкции ведется по удельному давлению на грунт (Р). Значение показателя рассчитывается по формуле Р = Q/S, где S — площадь поверхности ленты фундамента. Полученная величина выражается в кг/м² и сравнивается с допустимым значением R для конкретного грунта. С учетом необходимого запаса прочности Р должно превышать R на 20-22%. При отсутствии запаса придется увеличивать ширину подошвы.

Мелкозаглубленный фундамент позволяет значительно снизить затраты на строительство некоторых строений без снижения их надежности. Важным показателем для обеспечения требуемой прочности является глубина его заложения (выше глубины промерзания), которую следует выбирать, исходя из требований СНиП.

Какое количество времени должен стоять фундамент после заливки? Ленточный фундамент и особенности закладки сборного варианта Правила создания столбчатого фундамента Выполняем кладку цоколя своими руками

Как глубоко закладывать ленточный фундамент?

• Основные положения
• Расчет глубины заложения ленточной мелкозаглубленной основы под дом
• Таблица 1: рекомендуемые наименьшие глубины заложения ленточного фундамента
• Таблица 2: глубина заложения оснований под дом, зависимо от сезонного замерзания и расположения уровня подземных вод
• Таблица 3: нормативная глубина промерзания грунтов (м)
• Расчет высоты ленточного мелкозаглубленного основания под дом

Ленточный мелкозаглубленный фундамент является одним из широко распространенных типов для дачного частного строительства. Монолитные мелкозаглубленные основы более просты в исполнении и экономичны в сравнении с глубокозаглубленными затратными основами – “подземными стенами”, которые зарывают для надежности в землю на глубину, превышающую нормативную для зимнего замерзания в конкретной климатической зоне. Посмотрим, как производить данный расчет.

Наиболее разумная и экономически оправданная глубина заложения ленточного фундамента в водонасыщенных грунтах, а также в песках – 2,5 м.

Основные положения

Монолитный фундамент состоит из беспрерывной полосы армированного бетона, которая располагается центрированно под несущими конструкциями или стенами дома. Он воспринимает от дома нагрузку и ее перераспределяет на землю, не вызывая его добавочного уплотнения. Несущая способность почвы должна превышать нагрузки на единицу площади, передаваемые от постройки основой.

Схема видов ленточного фундамента.

Фундамент устраивать лучше всего на слабопучинстых и непучинистых однородных почвах, у которых низкий уровень грунтовых вод, на дистанции от крупных деревьев, равной их высоте, в радонобезопасных районах, на не подтапливаемых территориях.

Фундамент запрещается строить на органических биогенных почвах (сапорпель, торф, ил), нежелательно – на неоднородных слоях почвы, на стыке различных подлежащих почв, на чрезвычайно пучинстых почвах (глинистый пластичный водонасыщенный грунт, пылеватые водонасыщенные пески), на подтапливаемых территориях и на участках с довольно высоким уровнем грунтовых вод .

Конфигурация и главные геометрические параметры основы связаны с нагрузкой, которую дом воспринимает, со свойствами почвы (дренажные свойства, несущая способность, пучинстость), климатическими условиями и материалов, применяемых для постройки основы. Перед расчетом основы советуется провести геологическое инженерное исследование почвы.

Рассмотрим, как рассчитать главные параметры основы: высоту над землей, глубину заложения основы.

Вернуться к оглавлению

Расчет глубины заложения ленточной мелкозаглубленной основы под дом

Схема ленточного мелкозаглубленного фундамента.

Наименьшая глубина заложения основы определяется при помощи значения замерзания почвы, степени пучинстости почвы и высоты грунтовых вод. Производя расчет, необходимо учитывать: чем больше значение замерзания почвы и чем больше воды ближе к поверхности (уровню планировки) в почве, тем сильнее будут силы пучения, которые воздействуют снизу на мелкозаглубленный фундамент, сбоку и по касательной. Эти силы будут выталкивать к поверхности мелкозаглубленных фундамент. сдавливать его. Производя расчет, необходимо учитывать: чтобы уменьшить степень воздействия данных сил, фундамент необходимо заглублять. На силы морозного пучения, кроме заглубления, можно влиять при помощи утепления почвы, устройства утепленной несъемной опалубки основы, частичной или полной заменой почвы, его водоотведением, уплотнением, дренированием.

По строительным британским нормам, закладывать основу на всех видах малопучинстых и непучинистых почв (кроме глинистого и скального) можно как минимум на 45 см. Производя расчет, необходимо учитывать, что при физической невозможности заглубления (на скальном грунте) фундамент можно устроить без заглубления прямо на поверхности. Наименьшая глубина закладки основы на глинистых (и прочих пучинистых) грунтах по нормам Великобритании составляет 75 см (оптимальное значение 90-100 см).

Производя расчет, необходимо учитывать, что при возможной подвижности, чрезмерной мягкости, (водонасыщенные грунты, пески, супеси) и небольшой несущей способности слоев поверхности почвы, глубину заложения основы можно увеличить до достижения грунтов со стабильными характеристиками и хорошими несущими способностями. Наибольшая разумная и оправданная экономически глубина заложения основы – 2,5 м.

Схема ленточного мелкозаглубленного фундамента из ж/б блоков.

Производя расчет, необходимо учитывать, что глубину заложения основы можно назначать вне зависимости от расчетного значения замерзания, когда фундамент опирается на пески с отсутствием пучинистости. Другая возможность отступить от привязки к значению замерзания грунта значения заложения основы – теплотехнические специальные мероприятия, исключающие замерзание грунтов. То есть вертикальное утепление основы и горизонтальное утепление грунта. Из отечественных стандартов глубин заложения мелкозаглубленного ленточного основания ориентиром может служить следующая ниже таблица:

Вернуться к оглавлению

Таблица 1: рекомендуемые наименьшие глубины заложения ленточного фундамента

Глубина заложения основания

Расчетное значение замерзания слабопучинстого грунта полутвердой и твердой консистенции

Производя расчет, необходимо учитывать, что наличие стоящих высоко грунтовых вод внесет свои коррективы в значения заложения ленточного основания.

При большом уровне грунтовых вод вполне можно, что мелкозаглубленный фундамент придется превращать в глубокозаглубленный фундамент.

Для ориентира необходимо руководствоваться требованиями «Основания зданий и сооружений».

Вернуться к оглавлению

Таблица 2: глубина заложения оснований под дом, зависимо от сезонного замерзания и расположения уровня подземных вод

Грунты под подошвой основания, которые залегают не меньше нормативного значения замерзания

Глубина заложения оснований, зависимо от сезонного замерзания и расположения уровня подземных вод

уровень замерзания ниже уровня подземных вод (-2 м)

уровень замерзания выше уровня подземных (- 2 м)

Крупнообломочные, гравелистые, скальные, пески средней и крупной крупности, с песчаным заполнителем

не связано с промерзанием

не связано с промерзанием

Вернуться к оглавлению

Расчет высоты ленточного мелкозаглубленного основания под дом

Производя расчет, необходимо учитывать, что наибольшая высота надземной части при внутреннем заполнении пространства, ограниченного лентой, песком для устройства перекрытий (полов) должна равняться 4-м ширинам основания под дом.

Высота над землей основания под дом = 4*ширина основания под дом

Надземная часть не должна быть больше его подземной части, однако может быть в разы меньше подземной части. Самый распространенный вариант: высота над землей и глубина заложения составляют по 45-50 см (если условия подлежащих грунтов позволяют).

Высота надземной части основания под дом ≤ подземной части основания под дом.

При наличии подпола в большинстве случаев требуются в основании под дом продухи для вентиляции подпола.

© Copyright 2014–2017, moifundament.ru

• работы с фундаментом
• Армирование
• Защита
• Инструменты
• Монтаж
• Отделка
• Раствор
• Расчет
• Ремонт
• Устройство

• Виды фундамента
• Ленточный
• Свайный
• Столбчатый
• Плитный

• Другое
• О сайте
• Вопросы эксперту
• Редакция
• Контакты

• Работы с фундаментом
  • Армирование фундамента
  • Защита фундамента
  • Инструменты для фундамента
  • Монтаж фундамента
  • Отделка фундамента
  • Раствор для фундамента
  • Расчет фундамента
  • Ремонт фундамента
  • Устройство фундамента
• Виды фундамента
  • Ленточный фундамент
  • Свайный фундамент
  • Столбчатый фундамент
  • Плитный фундамент

Какой глубины должен быть фундамент

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.

Предварительные изыскания

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 (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

  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 (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

  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

  D_fn — 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;

  M_t — 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. M_t =2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
  2. D_fn = 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 (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

  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 фундамент

  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 отмостк у. 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.

  Источники: http://tvoygarazh.ru/fundament/melkozaglublennyj-glubina-zalozheniya.html, http://moifundament.ru/raschet/glubina-zalozheniya-lentochnogo-fundamenta.html, http://stroychik.ru/fundament/glubina-zalozheniya-fundamenta

blogforbuilder.ru

От чего зависит глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента

Многие, кто хочет построить дом своими руками, задаются вопросом «На какую глубину закладывать фундамент ?» Для того, чтобы разобраться в этим вопросом, нужно понять, от чего зависит глубина фундамента.

Основными факторами, влияющих на глубину заложения являются уровень грунтовых вод, глубина сезонного промерзания, тип почвы и несущая способность грунта. В предыдущих статьях, мы подробно рассказывали обо всех этих факторах. Все эти условия необходимо рассматривать в совокупности.

Основным критерием выбора глубины фундамента под дом, от которого будем отталкиваться в этой статье, будет тип почвы на участке. Будем рассматривать глубину ленточного фундамента, при заложении его на песчаных и глинистых почвах.

В данной статье, будет рассмотрен только ленточный фундамент. т.к. столбчатый и винтовой лучше закладывать на глубину промерзания грунта.

Глубины заложения ленточного фундамента на песчаных грунтах

Итак, начнем с песчаных грунтов. Это идеальное основание для любого дома. Глубина заложения фундамента не зависит от уровня грунтовых вод и не зависит от глубины сезонного промерзания. Такие почвы меньше всего подвержены силам морозного пучения т.к. они хорошо пропускают воду. Даже если вода стоит высоко, то она распределяется равномерно по всей площади и при замерзании будет выталкивать фундамент равномерно, что никак не повлияет на целостность основания и всего сооружения.

Глубина заложения ленточного фундамента для дома на песчаных грунтах не менее 0,5 м. При большей глубине, земля становится плотнее и несущая способность грунта повышается, что позволяет строить более тяжелые дома, но вместе с тем увеличивается стоимость фундамента.

Следует обратить внимание, что при высоком уровне грунтовых вод, ленточные фундаменты следует делать монолитными с армированием. Такое армирование даст вашему основанию ту прочность, которые позволят подниматься и опускаться без разрушения при замерзании и оттаивании воды.

Глубина фундамента на глинистом грунте

Теперь рассмотрим как меняется глубина заложения фундамента, если на участке глинистый грунт. К группе таких грунтов относятся глинистые, суглинистые, суглинистые пылеватые, супесчаные.

Основной особенностью таких почв является то, что они плохо пропускают воду и сильно вспучиваются при низких температурах. В отличие от песчаных грунтов, глинистые вспучиваются неравномерно т.е. под одним углом строения могут подниматься на 5 см, а под другим например на 20 см. В следствии чего происходит перекос строения, что ведет к разрушению дома и фундамента.

Поэтому глубина заложения ленточного фундамента на таких грунтах не может быть такой же как на песчаных.

Для таких почв подходит любой тип фундамента, но закладывать придется на глубину промерзания т.е. на ту глубину где вода в период низких температур не замерзает, а следовательно нет сил морозного пучения, способных вытолкнуть основание. Глубину промерзания, можно посмотреть на климатической карте, которая есть у нас на сайте (ссылка ).

Глубину заложения фундамента можно существенно уменьшить, но для этого необходимо провести ряд мероприятий. К числу таких относятся замена грунта на песчаный с последующим уплотнением, утепление фундамента, ссылка ).

Фундамент на таких землях следует делать монолитным с армированием, независимо от выбранного типа.

От чего зависит глубина заложения фундамента

Минимальная глубина заложения фундамента зависит от нескольких ключевых факторов:

• — от характера грунта;
• — от уровня грунтовых вод;
• — от уровня промерзания грунта;
• — от капитальности здания;
• — от конструктивных особенностей здания (наличие подвалов, нескольких этажей, фундаментов примыкающих зданий).

Наименьшая допустимая глубина заложения фундамента 50 см от поверхности планировки.

Для одноэтажных промышленных зданий без динамических нагрузок и кранов, а также для гражданских и жилых зданий высотой не более двух этажей, в случае промерзания грунта на 70 см и более, нижняя часть фундамента может быть заменена на подушку из щебня, гравия, крупного или среднезернистого песка.

В этом случае высота верхней каменной части фундамента должна быть не менее полуметра. Если в качестве подушки используется среднезернистый песок, то основание подушки должно превышать уровень грунтовых вод.

Когда фундамент или фундаментная подушка закладывается на пылеватом или мелком песке, суглинке, глине или супеси, все перечисленные грунты основания должны быть хорошо защищены от попадания воды с поверхности.

Для этого необходимо устроить вокруг здания водоотводные лотки или отмостки. Глубина заложения такого фундамента должна превышать расчетную глубину промерзания грунта.

Фундаменты внутренних колонн и стен отапливаемых зданий закладываются вне зависимости от глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Однако глубина заложения таких фундаментов не должна быть менее 50 см.

Если фундаменты внутренних стен закладываются выше стен наружных фундаментов, возникает необходимость заложить основание против промерзания. Такое основание закладывается как в период строительства, так и после его окончания.

Расчет глубины по СНиП

Согласно СНиП, фундаменты закладываются в зависимости от степени промерзания грунтов. Глубину промерзания грунта определяют по формуле:

где k_h — коэффициент, определяющий насколько тепловой режим здания влияет на промерзание грунта у наружных стен,

а d_fn — нормативная глубина промерзания грунта.

Значение коэффициента в зависимости от особенностей сооружения:

Конструктивные особенности сооружения

Коэффициент k_h при среднесуточной температуре воздуха в помещениях, примыкающих к наружным фундаментам, °С

Глубина заложения фундаментов зданий без подвалов считается от уровня планировки, при наличии подвалов — от пола подвала.

Фундамент здания, а также его отсеков, во всех точках должен закладываться на одном уровне.

Глубина заложения в зависимости от типа фундамента

Ленточный фундамент закладывают по всему периметру строения. При закладке такого фундамента учитывается толщина стен как внутренних, так и внешних.

Фундамент ленточного типа чаще всего имеет форму трапеции, прямоугольника, иногда это ступенчатые фундаменты, или фундаменты с расширенной нижней частью.

Ленточные фундаменты делятся на сборные и монолитные. Монолитные более надежны и долговечны. Помимо этого монолитные фундаменты совместимы со зданиями любого типа и формы.

Сборный фундамент быстрее сооружается, за счет этого дороже стоит. В сборных фундаментах не исключается отсутствие герметичности стыков плит, что может привести к попаданию воды.

Встречаются ленточные фундаменты кирпичные и бутовые. Кирпичный фундамент заложить сложнее, к тому же такие фундаменты не слишком прочны. Бутовые фундаменты более прочные, но дорогостоящие.

Укладка бутового фундамента осложняется подбором одинаковых бутовых камней.

Ленточные фундаменты закладывают на ниже глубины промерзания на 20 см, но не более 50-70 см от уровня планировки.

Свайные фундаменты наиболее популярны. Такие фундаменты очень прочны и практически не деформируются. Чаще всего сваи для такого фундамента изготавливаются из тяжелого бетона. Выбор свай для фундамента определяется типом грунта.

Фундамент свайного типа закладывается на глубину от 100 см и выше. Расчет глубина залегания такого фундамента также определяется типом грунта.

Сборный фундамент, называемый также блочным, закладывают под частные дома небольших размеров. Как правило, это дома с цокольным этажом и подвалом.

Чаще всего сборные фундаменты закладывают на песчаной почве. Не рекомендуется укладка фундаментов данного типа на глине и суглинке. Глубина заложения блочного фундамента — 1-2 блока.

Такие фундаменты закладывают под здания облегченной конструкции. Это сооружения со стенами из каркасно-щитовых материалов или дерева.

Столбы фундамента изготавливаются из бетона, кирпича, камня, иногда из дерева, и имеют длительный срок эксплуатации. Сам процесс заложения фундамента сравнительно простой и экономичный.

Фундаменты столбчатого типа стоит применять в районах, где промерзание почвы очень сильное. К недостаткам таких фундаментов можно отнести их нестабильность. Фундамент столбчатого типа закладывают на глубину, на 10-25 см превышающую промерзания грунта.

Сплошные или плитные фундаменты закладывают на почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Иногда такие фундаменты применяют на песчаных подушках или вспучивающихся грунтах. Фундамент сплошной конструкции складывается из монолитных железобетонных плит.

Сплошные фундаменты устойчивы к любым перемещениям грунта, горизонтальным и вертикальным. Заложить такой фундамент довольно просто, однако процесс это довольно дорогостоящий из-за объема материалов.

Глубина заложения плитного фундамента 40-50 см.

Глубина заложения фундамента

Фундамент – основание здания, и чем оно прочнее, тем долговечнее строение.

Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости здания. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь 50% от стоимости здания, если самому зданию не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору, проектирования и выполнению фундамента нужно подходить очень ответственно.

Перекошенные крыльцо, веранда, плохо открывающиеся двери и окна в деревянных домах, а также трещины в стенах кирпичных домов или щели в стыках в панельном домостроении… – все это результат неправильно выбранных или выполненных фундаментов.

Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения зданий и сооружений, называемые осадкой. При действии на фундамент неравномерных сжимающих нагрузок наблюдаются наклоны, именуемые кренами. Воздействие больших горизонтальных нагрузок иногда приводит к смещениям, называемым сдвигом. (См. рис.8). Кроме этого возможно оседание фундаментов вследствие деформации земной поверхности, вызываемой разработкой полезных ископаемых (подрабатываемые территории), понижением уровня подземных вод, изменением гидрогеологических условий, оползнями.

Рис. 8 Деформации фундаментов

Для предотвращения возможности появления недопустимых осадок, кренов и сдвигов (исходя из условия обеспечения их нормальной эксплуатации в соответствии со СНиП) фундаменты закладывают на некоторой глубине (глубина заложения фундамента) от дневной поверхности, чтобы передать расчетные нагрузки на более прочные грунты. К сожалению, против оседания (провалов) фундаментов в карстовые воронки на сегодняшний день нет эффективных мероприятий. Увеличение ширины отмостки здания или сооружения до 2 и более метров не дает ощутимого эффекта.

Главная же причина неустойчивости, деформации и разрушения фундамента – действие сил морозного пучения (неравномерного поднятия, «вздутия») некоторых видов грунтов в период зимнего промерзания. Такое поведение грунтов тесно связано с глубиной подземных грунтовых вод.

Общеизвестно, что в природе, в общем, вода бывает в трех состояниях — парообразном, жидком, кристаллическом. Известно, что любой грунт содержит некоторое количество влаги. При этом вся вода, содержащаяся в грунте, делится на три категории:

· поверхностная вода: в том числе выпадающие осадки и верховодка;

· основной горизонт – их уровень колеблется в течение сезона в определенных природой пределах. Уровень подземных, грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов особенно глинистых (гидрофобных). Поэтому для таких грунтов определение УГВ обязательно;

· глубинные слои или водоносный пласт расположенные, как правило, не выше 25м являющиеся чистой питьевой водой. Уровень водоносного слоя постоянен.

Вода в зимний период замерзает, что приводит к увеличению объема и выталкиванию всего, что находится в ней, в летний период времени вода оттаивает и уменьшается в объеме. Именно такие сезонные колебания (процессы) и называются морозным пучением грунта.

Более хорошими условиями для будущего фундамента будут служить условия, при которых глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми условиями считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод. В последнем случае по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. Когда глубина промерзания достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание, «вздутие» грунта. Это неприятное явление омрачается еще и тем, что это вспучивание практически никогда не бывает равномерным, и, следовательно, в разных местах фундамента подъем грунта будет неравномерным. Следствие этого – перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин, как в самом фундаменте, так и в стенах здания. Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не следовало бы уделять столько внимания – зимой здание равномерно приподнялось, а весной равномерно опустилось. К сожалению, это не достижимо и по ряду других причин.

Следует иметь в виду – сила пучения настолько велика, что в состоянии приподнять практически любое строение. По данным некоторых исследований эта сила достигает 10-15 т/м 2. При площади фундамента всего в 10см 2 сила пучения составляет 100-150т. Укротить эти поистине фантастические силы невозможно, поэтому есть только один выход – грамотное исполнение фундамента. А это значит, что если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, то необходимо либо:

— учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;

— провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод (осушение, прокладка дренажа и т.д.).

Верхние слои грунта, как правило, не соответствуют требованиям, предъявляемым к грунтам основания, так как они обладают большой сжимаемостью и малой несущей способностью. А также периодически изменяют объем и прочность под влиянием метеорологических факторов, в результате деятельности растительного и животного мира.

В связи с этим при выборе типа и глубины заложения фундамента необходимо решить вопрос о несущем слое грунта, который совместно с подстилающими слоями обеспечивал бы при деформации грунтов развитие неравномерности осадки в пределах допустимых значений. Решая этот вопрос, учитывают три основных фактора:

1. инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства;

2. климатические воздействия на верхние слои грунта;

3. особенности возводимых и соседних сооружений.

Кроме этого глубина заложения фундамента зависит от объемно-планировочных особенностей здания — наличия подвала, цокольного этажа или технического подполья.

Согласно [19]определяется порядок назначения глубины заложения фундаментов отапливаемых зданий по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов в зависимости от вида грунтов и соотношения уровней грунтовых вод и глубины промерзания.

В непучинистых грунтах (скальных, крупнообломочных, крупных и средних гравелистых песках) глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания, для остальных грунтов глубина заложения должна быть, как правило, не менее расчетной глубины промерзания грунта. Для пучинистых грунтов (суглинистых, глинистых) это правило должно соблюдаться жестко. Для мелких и пылеватых песков, супесей при условии, что разница между УГВ и уровнем промерзания составляет более 2м и с учетом опираемых на фундамент конструкций, также можно не принимать во внимание расчетную глубину промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов для отапливаемых зданий под внутренние стены не зависит от глубины промерзания и должна быть не менее 0,5м от уровня земли или от пола подвала, для наружных стен — не менее 0,7м.

Расчетная глубина промерзания грунта рассчитывается по формулам [19]в зависимости от нормативного значения глубины промерзания для конкретной местности:

· п. 2.28. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта . м, определяется по формуле

где — нормативная сезонного глубина промерзания, определяемая по пп. 2.26. и 2.27 […] или по схематической карте [30];

— коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений — =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Табл. 1 Таблица для определения коэффициента, учитывающего

влияние теплового режима сооружения

Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С

Примечания: 1. Приведенные в табл.1 значения коэффициента относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента < 0,5 м; если ³ 1,5 м, значения коэффициента повышаются на 0,1, но не более чем до значения = 1; при промежуточном размере значения определяются по интерполяции. 2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа. 3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент принимается с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в табл. 1.

· п. 2.29. Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:

а) для наружных фундаментов (от уровня планировки) по табл. 2;

б) для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Табл. 2 Таблица для определения глубины заложения фундаментов

отапливаемых сооружений для наружных фундаментов

Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод . м, при

Cуглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем при показателе текучести грунта < 0,25

Примечания. 1. В случаях, когда глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания . соответствующие грунты, указанные в настоящей таблице, должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания . 2. Положение уровня подземных вод должно приниматься с учетом указаний пп. 2.17-2.21 […].

Глубина заложения наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений должна назначаться по табл. 2, при этом глубина исчисляется: при отсутствии подвала или технического подполья — от уровня планировки, а при наличии — от пола подвала или технического подполья.

Заглубление фундаментов под неответственные конструкции (например, крыльцо, фундамент под летний туалет и пр.) в несущий слой грунта должно быть не менее 10-15 см.

Глубину заложения фундамента в некоторых случаях допускается назначать вне зависимости от глубины промерзания грунта, если на основе специальных исследований и расчетов установлено, что деформации пучения не приводят к нарушению эксплуатационной пригодности здания.

При проектировании мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов предусматриваются мероприятия, направленные на снижение, вызванных силами пучения, деформаций оснований до предельно допустимых величин. См. рис. 9.

Глубину заложения фундаментов при переходах подвальной части здания к бесподвальной или в местах примыкания фундаментов внутренних стен к наружным изменяют ступенчато. Длина ступени должна быть в 2 раза больше разницы в отметках подошв фундаментов, а высота ступени — не более 600мм. Т.е размеры уступов должны быть такими, чтобы в теле фундамента не возникали растягивающие усилия.

Рис.9 Один из возможных вариантов снижения воздействия

на фундамент сил пучения

Источники: http://stroim-svoi-dom.ru/fundament/glubina-zalozheniya-fundamenta.html, http://evrostroy-spb.ru/dom/glubina.html, http://studopedia.ru/9_48511_glubina-zalozheniya-fundamenta.html

1pofundamentu.ru

минимальная, на какую копать, расчет

Глубина заложения фундамента, в большинстве случаев, определяется уровнем промерзания грунта и высотой грунтовых вод. Причем, по итогу, данный параметр влияет не только на устойчивость и жесткость всей конструкции основания, но и на стоимость фундамента и трудоемкость работ по его обустройству.

Поэтому расчет глубины заложения фундамента является очень важной операцией, проводимой на основании дорогостоящих геологических изысканий. Ведь именно глубина заложения основания строения определяет и конструкцию, и технологию обустройства фундамента, что в конечном итоге сказывается на общей форме строения.

Кроме того, данный параметр влияет на общую смету строительных работ.

Ведь на обустройство основания отводят до 40 процентов от общих расходов. И чем глубже заложен фундамент, тем дороже и сложнее будет его строительство.

Поэтому очень важно заранее  определить на какую глубину копать фундамент. И в этой статье мы расскажем вам, как это делается.

↑

Технология обследования грунта

Выбор глубины заложения фундамента  начинается с целой серии геологических изысканий. В основе этого процесса лежит технология бурения исследовательских скважин, расположенных в пределах строительной площадки или на небольшом (не более пары-тройки метров) удалении от нее.

Исследовательские шурфы копают вручную, заглубляясь на два метра или бурят с помощью специальной установки, смонтированной в кузове грузовика. Всего на участке обустраивают две-три скважины, одна из которых высверливается на месте предполагаемой установки септика.

В итоге, по срезу или выемке почвы можно определить и состав грунта (визуально), и уровень грунтовых вод (по влажности исследуемого материала), и склонность участка к подтоплению, и многое другое.

Искомая глубина фундамента под дом (сарай, баню или иную постройку) вычисляется на основе именно этих данных. Причем полной методикой расчета владеют только соответствующие специалисты. Так что, если вы решите что-либо понять или вычислить по выемке из исследовательского шурфа, то вам придется закончить хотя бы пару курсов геологического факультета. Именно поэтому обследование грунта, в большинстве случаев, заказывают только крупные застройщики.

В частном секторе такую операцию заказывают владельцы заболоченных и прибрежных участков или собственники участков со сложным рельефом. Кроме того, геологические изыскания следует заказать любому владельцу участка, соседи которого уже столкнулись с деформацией (растрескиванием) стен или фундамента.

↑

Методика математического расчета глубины фундамента

Как известно, глубина заложения фундамента зависит от глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод. Причем первый показатель можно определить на основе математических расчетов, а второй – измерить визуально, заглянув в ближайший колодец.

Впрочем, уровень грунтовых вод влияет скорее на степень гидрозащиты строения, чем на глубину залегания основания. Ну а в особо сложных случаях влияние уровня грунтовых вод можно скорректировать за счет увеличения ширины основания. Например, на топких болотах строения возводят на монолитной плите. Поэтому в качестве основного критерия, определяющего уровень погружения фундамента в грунт, используют глубину промерзания грунта.

Для математического расчета глубины промерзания используют следующую формулу:

 

Где D₁ – это вычисляемая нами глубина промерзания, а D₀ – это коэффициент, определяемый типом почвы (он изменяется в пределах от 0,23 до 0,34). Под М понимают среднемесячную температуру в вашей климатической зоне, вычисляемую по температурным наблюдениям, проводимым в зимнее время, в течение трех-четырех лет.

В итоге, глубина промерзания песчаного грунта, расположенного в климатической зоне со среднемесячной температурой в – 20 градусов по Цельсию, вычисляется следующим образом:

Ну а минимальная глубина заложения фундамента в таких условиях будет равна D₁+300 мм или 1,55 метра.

Максимальная глубина залегания фундамента определяется по высоте стен в помещениях, расположенных в цокольной (или подземной) части дома. Если такого помещения нет, то фундамент можно строить и с минимальной глубины залегания.

↑

Последствия ошибки при определении глубины фундамента

При определении глубины залегания фундамента очень важно не отмахнуться от результатов вычислений или геологических изысканий. Причем, в данном случае, следует принять во внимание не только минимальный уровень заглубления, но и прислушаться к рекомендациям относительно максимальной глубины залегания фундамента в грунте.

Проигнорировав минимальную глубину погружения фундамента в грунт можно столкнуться со всеми прелестями сезонной деформации пучения почвы, которая может вытолкнуть часть основания из грунта. В итоге, монолитный каркас, необходимый для поддержания стабильности конструкции дома, превратится в неустойчивую площадку. И стены строения просто растрескаются.

Не вняв советам по поводу максимальной глубины погружения, можно столкнуться с нестойкими слоями грунта, которые попросту не вынесут веса строения. В этом случае дом буквально провалится под землю.

Впрочем, на максимальный предел заглубления следует обращать внимание только владельцам многоэтажных строений с габаритным подвалом или полноценным подземным этажом. Легкая, одноэтажная застройка ориентируется скорее на минимальное погружение.

Поэтому, просчитывая глубину фундамента, необходимо помнить еще и о весе самого строения и соизмерять этот показатель с массой будущего основания. Только в таком случае можно избежать ошибок при определении глубины фундамента. Причем правильное определение уровня заложения основания позволит сократить расходы на обустройство фундамента в два-три раза, тем самым, уменьшив общую смету на 20-30 процентов.

opalubok.ru

Глубина фундамента: варианты и способы закладки

Глубина заложения фундамента — один из серьезнейших вопросов, который заботит строителей из многих стран мира. В каждой стране на этот счет свои особенности, и основание для них, несомненно, тоже есть. Многие недальновидные застройщики при этом пытаются навязывать свое мнение, как сделать лучше, хотя на такие комментарии ни в коем случае не стоит опираться. Каждый раз перед серьезной стройкой работают инженеры-проектировщики, геологическая разведка и ряд других специалистов, чье видение гораздо авторитетнее.

Глубину заложения фундамента ни в коем случае нельзя определять на глаз.

Можно рассмотреть ряд основных используемых вариантов фундаментов, каждый из которых имеет свои особенности, а вместе с этим подходит или не подходит под выбранный тип почвы.

Вариации ленточного фундамента

Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов.

Кто не знает ленту? Этот тип считается универсальным, хотя далеко не всегда это так, а ошибки при подходе нередко стоят людям жилья, поэтому его нужно рассмотреть с особой тщательностью. Тут есть два варианта -мелкозаглубленный и полноценный.

Мелкозаглубленный вариант используется для построек второстепенной важности — заборы, сараи, амбары, поленницы, коровники, загоны, вольеры и сотни других разновидностей хозяйственных построек. Отличаются они скоростью возведения, поскольку глубина их заложения составляет всего 20-30 см в зависимости от постройки сверху. Благодаря тому, что строительство происходит из легких материалов и суммарная масса, которая давит на фундамент, небольшая, при вспучивании почвы никакой реакции не происходит.

Если грунты не пучинистые, то такое основание можно заложить под сруб, каркасный дом или под небольшой кирпичный. Но это возможно лишь в тех случаях, когда грунт зимой не меняет свою форму, потому что велик шанс проснуться зимой с трещиной в доме.

Стандартный ленточный вариант имеет глубину заложения 70 см. Стандарт в данном случае — лишь отправная точка, поскольку глубины фундамента варьируются в зависимости от промерзания почвы. Не стоит даже пытаться искать точку, в которой сезонная смена климата не имеет значение — это 20-30 м (зависит от региона). При необходимости можно не доходить совсем немного до такой глубины, но если ее превзойти хотя бы на 5-10 см, фундамент уже не будет чувствовать вспучивание почвы.

Зависимость выбора типа фундамента от будущего строения.

Большинство строителей мира отдает предпочтение именно этому варианту в связи с тем, что он проще всех остальных (среди самодельных) в изготовлении, а вместе с этим обладает высочайшим запасом прочности. В Европе такие фундаменты пользуются популярностью во Франции, Великобритании и Швейцарии.

Для мелкозаглубленного нет формул, но есть система: деревянные постройки — 0,2 м, каменные — 0,3 м.

Формула закладки h=Df+0,1 м, где Df — глубина промерзания, h — глубина закладки. Это возможно при условии промерзания почвы не более 1,5 м, в противном случае (что бывает редко) фундамент ставить нельзя.

Вернуться к оглавлению

Плитные варианты фундаментов

Этот вариант один из самых старых среди известных, имеет в обиходе три вариации — незаглубленный, мелкозаглубленный и полноценный.

Виды ленточных фундаментов для дома.

Первый вариант еще называют плавающим в связи с тем, что он совершенно никак не реагирует на пучинистость почвы. Плавающие фундаменты не обладают большой толщиной, а снизу им не страшны никакие воздействия, ведь под плитой находится пеноплекс. Глубина заложения плиты 5 см, но снизу идет полноценная песчаная подушка, пеноплекс и гидроизоляция.

Ограничение для них тоже есть — ползучие грунты. Очень неприятным открытием было то, что дом буквально уползает от хозяев вместе с грунтом. Есть два естественных ограничения: сейсмически активные зоны (тонкая плита может не выдержать) и насыпные грунты (при большой массе дома даст трещину с вероятностью 7\10) .

Используется неглубокое заложение (20 см) лишь в тех случаях, когда на фундамент будут устанавливаться нетяжелые жилые дома (деревянные), или для хозяйственных построек. При условии скальной породы и отсутствии подземных вод можно на плите строить и более серьезные здания, но есть ли тогда смысл платить за плиту?

Виды столбчатых фундаментов.

Полноценная плита, чья глубина заложения целых 40 см, недаром считается эталоном прочности и устойчивости. Использоваться она может как в условиях Крайнего Севера, так и в экваториальном климате. При верном подходе и качественной подборке инструментов и материалов ее можно устанавливать на насыпные грунты, тяжелые пучинистые и на места с особым промерзанием, потому что железобетон с толщиной 70 см выдержит все.

Именно плитные вариации можно адаптировать почти под любую местность, но их профессиональный минус -дороговизна — делает такую процедуру невозможной. Цена по сравнению с аналогичным ленточным основанием выше в 2-4 раза, а в особых случаях и вовсе в 6. Но это не делает их менее популярными — всему свое место.

Для частного строительства глубина заложения плит постоянная, так как насильственное отклонение от нормы возможно лишь в случаях масштабных действий. Причина этого в соотношении массы зданий и прочностных показателей плит:

• незаглубленный — 5 см;
• мелкозаглубленный — 20 см;
• заглубленный — 40 см, при особо пучинистых грунтах — 50 см.

Вернуться к оглавлению

Столбчатые или свайные фундаменты

Рекомендуемые пропорции фундаментов в зависимости от расстояния между поперечными стенами (мм).

Известны эти варианты именно глубиной закладки фундамента, потому что их заглубление самое серьезное из всех.

Многие не делают различий между двумя вариантами, поскольку их долгое время и не было, но с появлением металлических винтовых свай все изменилось. Особую ценность такие фундаменты имеют в гористых местностях, при строительстве на неровных грунтах или там, где строить дом нельзя по определению.

Способы изготовления бетонных свай: железобетонные монолиты, кирпичная кладка, заливка в асбестовую трубу.

Монолиты самые прочные, почти не поддаются размыванию и можно регулировать их диаметр, что является самой ценной особенностью. Но вместе с этим и цена на них выше, чем на все остальные варианты. Использование их оправдано для массивных домов, когда надо уйти глубоко под землю (1,5-4 м).

Заливка в асбестовую трубу также дает достаточный запас прочности от размытия, но небольшой диаметр дает о себе знать. В этом варианте фундамента глубина заложения тоже возможна большая, но уже не под тяжелые дома, а исключительно под те, что из самых легких стройматериалов.

Глубина кирпичной кладки делается до 1,5 м, потому что прочностные параметры больше выдержат с трудом. Ширина изготовления столбов способствует строительству достаточно массивных конструкций.

Свайные и плитные фундаменты

Металлические тоже бывают двух типов. Долгое время использовались обычные бесшовные трубы из металлопроката, которые вбивались в землю на 1/3 всей длины, после чего заливались раствором бетона и на них можно было строить легкие дома. Удобство этой технологии в возможности возведения дома в болотистой местности или даже на воде. Минус — невозможно удержать дом с большой массой.

На смену им пришли винтовые сваи, каждая из которых номинально выдерживает до 30 т, а на практике все 50. Глубина заложения такого фундамента от 1 м, но возможны варианты. Работу при необходимости могут проводить даже два человека, а время на установку — не более двух дней. Единственный минус — это цена, так как ни одно природное воздействие такому металлу не страшно.

Глубина фундаментов низкого заложения позволяет работать с абсолютно любым типом грунта, поскольку всегда можно спуститься немного ниже к более плотной породе. Минусом фундамента служит отсутствие возможности установить тяжелые дома сверху из-за малой опоры свай.

Для того чтобы увеличить площадь опоры, используется расширение снизу либо специальные подошвы, но не стоит забывать, что вместе с этим увеличивается и нагрузка на грунт.

Формулы расчета для всех свай одинаковые: h=Df+0,5 м. Если есть возможность упереться в более плотный слой грунта (подземная скала), то можно h=Df+1,5. Больше удлинять не стоит, чтобы не усугублять положение.

Вернуться к оглавлению

Фундамент стаканного типа

Этот вариант выделяется среди остальных тем, что никогда не служит в одиночку, а измерение заложения глубины фундамента обычно сводится к нулю. Под дома его используют крайне редко и по особой необходимости, поскольку изготовление и транспортировка достаточно дорогие, но в промышленных масштабах проект более чем оправдан.

Изготовление его проходит на заборе, а на месте лишь окончательная сборка и установка. Основное удобство стаканов в том, что глубины для фундамента не требуется, а достаточно просто расчистить и разровнять поверхность, на которой будет проходить установка.

Основные сферы применения — мосты, опоры под здания на воде, переправы, опоры под пилоны.

Вернуться к оглавлению

Какие глубины для фундамента используются?

Расчет глубины фундамента.

Все вышеперечисленные фундаменты для дома используются достаточно часто, но к ним всем выдвигаются различные требования по параметрам заложения.

Особенностью ленточных вариантов является уровень глубины для фундамента ниже сезонного промерзания почвы. Такой вариант очень удобен в пределах южных центральных зон — дома в этом случае обходятся значительно дешевле. В северных широтах придется слишком глубоко закладывать, поэтому выбор делается не в их пользу.

Глубина для фундаментов плитного типа значительно меньшая, но то, что они могут служить одновременно полом (при правильной заливке), весьма удобно. При любых деформациях грунта защита дома будет максимальной. Но обходится это очень недешево.

Плиты и сваи стараются использовать как можно реже, поскольку на них невозможна установка тяжелого дома без серьезных рисков. Для такого фундамента глубина заложения зависит не только от промерзания, но и от подземных вод, а также рельефа на поверхности. Минимальное соотношение сваи под землей к свае над ней 1:2, но лучше наоборот.

Если есть желание сделать какой-либо расчет по фундаменту, то нужно помнить, что на него воздействуют сразу несколько сил: пучинистый грунт снизу, давление почвы и грунтовые воды с боков, масса постройки сверху. Самая большая сила у грунта, на втором месте дом, а на боковое давление можно обратить лишь косвенное внимание.

Глубина заложения обычно не зависит от типа грунта, поэтому чаще всего h=0, но при условии конструкций на открытой местности h=Df, потому что даже самый тяжелый мост дрогнет под натиском грунта.

Вернуться к оглавлению

Что делать в случае неожиданности?

Правильная и неправильная закладка фундамента.

Случаи в жизни бывают разные, причем от неприятных происшествий никто не застрахован.

Самая частая ситуация — когда приобретен дом мечты в идеальном техническом состоянии, без единой трещинки, с прекрасным новеньким утеплителем. Но первая же зима дает понять, что ни одно отопление не спасает. Даже при сильном прогреве помещения за большие деньги в помещении все равно прохладно. Именно это и является главным фактором, который может навредить дому.

Обойтись внутренним утеплением не получится, поэтому потребуется еще и внешнее. Для этого наружная часть фундамента обкладывается пенополистиролом по глубине промерзания (или по максимально доступной), независимо от того, какова глубина заложения. Пенополистирол защищает от проникновения тепла, после чего нужно обработать его толстым слоем битума для защиты от влаги.

Если фундамент ленточный, то убираются полы, очищается пространство под домом, прокладывается гидроизоляция и заполняется керамзитом. В конце основание затягивается гидроизоляцией и стяжкой. После этого на пол ложится половой пенопласт. Если работы проходят с плитой, тогда на пол просто укладывается пенопласт.

Вернуться к оглавлению

Краткое подведение итогов

Глубина заложения фундамента для дома зависит от целого ряда факторов: тип фундамента, масса дома, наличие подземных вод, климат и тип грунта. Каждый из вариантов отвечает тем или иным особенностям, но имеет и недостатки.

Даже в тех случаях, когда фундамент выбран неверно, а дом уже построен, можно постараться обеспечить его сохранность и продлить срок службы более чем на полвека, лишь утеплив его. Но не стоит лишний раз рассчитывать на эту полумеру, поскольку это не панацея. Выбрать вариант для дома не составит труда даже новичку, поэтому нет смысла лишний раз опасаться этого аспекта.

moifundament.ru