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
Основные параметры расчетов
Глубина фундамента под дом не всегда должна быть слишком глубокой. Опытные профессионалы, рекомендуют руководствоваться внешним видом почвенного покрова, где планируется строительство.
Если на участке присутствуют оползни и повышенное движение грунтовых вод, то выходом из этой ситуации будет укрепление самого почвенного покрова. Для этого используют смесь жидкого стекла, смешанную в равных пропорциях с водой.
После этого участок вокруг фундамента обильно поливают полученным раствором. Влажную почву, необходимо быстро утрамбовать.
Глубина фундамента под забор должна составлять около 30% от величины будущего изделия. Не стоит делать слишком глубокую яму. В данном случае это не понадобится. В условиях с рыхлой почвой глубина должна быть около 50% от высоты будущего забора.
Предлагаем ознакомиться При каких заболеваниях нельзя ходить в баню
В некоторых случаях применяют специализированные химические реагенты, которые выливают в заранее приготовленные скважины. Такие методики, помогают укрепить слабые почвенные покровы.
Смоляные компоненты в составе жидкости, выступают в качестве силикатизаторов. Они удерживают песчаные частицы и крупные фракции минералов. На фото глубины фундамента запечатлён внешний вид почвы, после химического укрепления.
Нр = mtmHн, где:
- Нн – это глубина промерзания почвенного покрова;
- mt – коэффициент, который составляет 0,7 – 1. Он измеряет влияние плюсовой температуры в момент промерзание наружней стены постройки;
- m – 1,2 относится к коэффициенту рабочих условий. Здесь соотносят состояние почвенной смеси и воздействие климатических условий.
Перед тем как приступить к вычислениям, необходимо правильно определить тип почвенного покрова.
Отапливаемая система для подвального помещения. Если здесь планируется делать теплое пространство, то глубина ямы должна составлять на 30 % выше. Это позволит сократить теплопотерю в холодное время года.
Средняя глубина промерзания почвенного покрова.
Характерные свойства почвы. Здесь наблюдают за движением талых вод после холодной зимы. Для правильного определения коэффициента влажности, рекомендуется воспользоваться специальной картой, которая показывает среднюю величину влаги в определенном регионе.
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.
Типы грунта
Кроме прочего на какую глубину копать фундамент под дом также влияет тип грунта на строительном участке. Всего выделяется три разновидности почвы:
- непучинистая (песок);
- слабопучинистая (смешанные породы);
- пучинстая (суглинок, глина).
Определяется тип грунта путем предоставления профессионалам образца почвы, взятой на строительном участке. После того, как будет получен результат, можно выполнить предварительные расчеты, которые, в конечном счете, окажут помощь в копании траншеи для фундамента.
Глубина копания фундамента, исходя от типа грунта, может быть следующей:
- для пучинистых – 1.3-1.8 м.;
- для слабопучинистых – 0.8-1.3 м.;
- для непучинистых – 0.5-1 м.
Важно отметить, что наиболее устойчивым считается непучинистый грунт, из-за своей способности выдерживать высокие нагрузки. То есть, при такой почве потребуется выкопать небольшую по глубине траншею.
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.
Выбор конструкции фундамента
Выполнив предварительную работу по изучению конструктивных особенностей строения и определению типа почвы, можно приступать к выбору фундамента. Он может быть ленточным, столбчатым в форме свай из железобетона либо же состоять из плитной конструкции.
Безошибочное вычисление глубины фундамента позволит значительно увеличить устойчивость здания и его несущую способность.
Разновидности грунтов
Глубина заложения фундамента также зависит и от типа грунта, который располагается на месте строительства. Так их выделяют несколько видов:
- Скальные грунты.
- Конгломераты или крупнообломочные грунты.
- Пески.
- Глинистые грунты (суглинки, супеси и глины).
В первом случае грунты имеют спаянную и очень плотную структуру, что позволяет возводить фундамента прямо на их поверхности, поскольку они не подвергаются пучению и не промерзают.
Во втором случае грунты имеют в своем составе кристаллические породы, благодаря чему они не сжимаются и являются достаточно прочными. В данном случае чаще всего на таком грунте делают ленточный мелкозаглубленный фундамент, который имеет глубину не более 50 см.
В третьем случае пески имеют в своем составе различные частицы и могут быть крупными, средними, гравелистыми или пылеватыми. Данный грунт достаточно быстро сжимается и в дальнейшем больше не меняет своего объема, что говорит о хорошей несущей способности. Так можно отметить, что чем крупнее частицы песка, тем лучше он будет выдерживать нагрузку, передаваемую от фундамента, и глубина заложения фундамента на песках обычно составляет от 40 до 70 см.
В четвертом случае, следует сказать, что такие грунты являются наиболее сложными. В зависимости от своего состава, глинистые грунты могут быть пучинистыми в той или иной мере, что сказывается на несущей способности. Так супеси состоят из песка и 5-10% глины, и если они содержат в себе большое количество влаги, то они являются очень подвижными, что говорит о невозможности построить на них фундамент. Суглинки состоят из песка и 10-30 % глины, а глины состоят из мельчайших частиц. Такие грунты способны размываться водой и очень легко сжимаются под нагрузкой в течение длительного времени, что говорит об очень длительном этапе усадки уже готового строения.
Очень важно при выборе глубины заложения фундамента учитывать вид грунта и его пучинистость, поскольку силы пучения, действующие на фундамент, который будет расположен выше уровня промерзания грунта, будут стараться вытолкнуть его на поверхность, а при неравномерности воздействия могут даже сломать фундамент.
Как рассчитать?
Глубина залегания, упоминаемая в различных источниках и специальной литературе — это отнюдь не глубина отрываемой траншеи. Под таким термином специалисты понимают промежуток, отделяющий поверхность почвы от наиболее низкой плоскости фундамента. Лента без заглубления используется исключительно редко, поскольку ее несущая способность чрезвычайно мала. Минимальное заглубление встречается чаще глубокого, но при этом оно капризно. Придется рассчитывать действие сил пучения грунта.
Глубина закладки не может составлять менее 50% от глубины промерзания почв. Если уровень грунтовой жидкости высокий, обычно производится заглубление на 100-200 мм под линию заморозки. Исключение делается для скалистых почв, гравийной массы или подложки из песка с крупным зерном. В болотистой почве, на торфе и тому подобных основаниях ленту придется класть ниже проблемных слоев. Иногда хватает только траншеи до твердой массы, заполняемой песком; но такое решение могут принять исключительно подготовленные профессионалы.
Утепление фундамента и прилегающей к нему почвы поможет существенно сократить необходимую выемку. Организация качественного дренажа имеет не последнюю роль, он помогает защититься от промерзания. Песчаная подушка должна быть размещена как под самой лентой, так и сбоку от нее. Наилучшим способом решения проблемы считается комбинированный подход — сочетание подушки, утепления и дренажных конструкций.
Средняя точка закладки меняется в зависимости от того, отапливается дом или нет, планируется ли делать подвал. Для неотапливаемых построек хватает резерва заглубления в 10%, а если здание будет отапливаться, нужно 30%.
Рыть котлован для простой бетонной ленты, размещаемой под сараями, птичниками и хозяйственными постройками небольшой величины можно от 0,5 до 1 м вглубь. Для большинства таких сооружений, кроме самых массивных, вполне хватает 80 см. А вот жилой дом, даже сравнительно небольшой (одноэтажный), должен закрепляться ниже, его корень заводят на 2 метра. Впрочем, отличия этим не ограничиваются. При жилищном строительстве ленту полагается армировать, что сразу увеличивает ее ширину.
Опалубка обязательно содержит решетку из арматурного прута. Связка прутов достигается за счет применения вязальной проволоки. Прочность после заливки достигается за 28 – 42 дня в среднем. Лишь по затвердевшей ленте можно ставить стены. При строительстве дома с подвальным помещением траншейная методика не годится, котлован становится обязателен. Если планируется соорудить двухэтажное и более высокое жилище, придется применять стандартные блоки повышенной прочности; их высота непременно учитывается.
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.
Уменьшаем глубину фундамента
С целью снижения затрат на создание ленточного фундамента, проводят мероприятия которые направлены на уменьшение заложения основы
С целью снижения затрат на создание ленточного фундамента, проводят мероприятия которые направлены на уменьшение заложения основы.
Заменяют пучинистую почву на непучинистую. Для начала необходимо вырыть котлован ниже уровня промерзания почвы, который превышает проектные размеры основы.
Далее засыпают все песком и утрамбовывают. Песок обладает хорошей несущей способностью и не позволяет влаге просачиваться.Установка отмосток. Защита от промерзания и переувлажнения.
Отмостка – это площадка выполнена из бетона с уклоном на 10o. Размер отмосток зависит от типа почвы и от свеса кровли. Просадочные грунты предполагают использование площадки шириной в один метр.Чтобы понизить уровень грунтовых вод, строительную площадку оснащают кюветами.
Установка действует по принципу водоотвода. Если участок постоянно находится под влиянием вод его оснащают основательной дренажной системой.Для защиты почвы от промерзания под отмостку основы укладывают пенополистирольные плиты.Основа небольшого деревянного дома может заглубляться на промерзающий уровень небольшой глубины. Фундамент должен быть хорошо армирован и не доставать до подземных вод.
Основание обязательно нужно подсыпать с помощью песка или гравия. От того какую подсыпку используете, зависит выравнивание неравномерной почвы и распределение нагрузки, что предотвращает перекос здания.
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.
Особенности
Ленточный фундамент полагается устраивать по периметру дома, в том числе под внутренними несущими стенами. Часто подобное основание сооружается под тяжеловесными домами из натурального камня, кирпича или бетонных блоков. Но также он совместим с постройками, имеющими железобетонные перекрытия. Еще одним преимуществом ленты является ее пригодность для размещения подвалов и погребов. Плитные конструкции оборудовать такими помещениями намного сложнее, а подчас и вовсе невозможно.
Предлагаем ознакомиться Ленточный фундамент из бетонных блоков
Уже общее описание показывает, что глубина заложения лент обычно довольно велика. Однако простота используемой технологии оправдывает ее применение в малоэтажной застройке и при сооружении подсобных объектов. Ленточные основания к тому же неплохо работают даже там, где есть риск неравномерной усадки здания. Обычно это связано с неоднородным составом почвы, имеющим различные механические характеристики. При сооружении подвала можно использовать конструкции фундамента в виде готовых капитальных стен.
Период службы сильно зависит от примененного материала. Так, бетон и бутовый камень могут проработать до двух веков подряд. Но многое зависит от:
- оказываемой нагрузки и ее изменения;
- качества примененных материалов;
- характеристик раствора;
- свойств почвы и климатических параметров местности.
Для изготовления фундамента, кроме бетона и бутового камня, иногда применяют их смесь либо кирпичную кладку. Лента делается как в виде прямого контура, так и с разрывами, геометрическая форма — прямоугольник или трапеция. В любом случае ширина берется не меньше, чем у подпираемой стены, а в идеале — больше на 100-150 мм. Широкое разнообразие видов ленточного фундамента не означает, что их можно выбирать произвольно, есть вполне строгие строительные стандарты.
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.
Глубина заложения фундамента
Вопрос от клиента: «Добрый день, специалисты СК «Установка Свай». Мы с братом занимаемся строительством коттеджа из пенобетона в Подмосковье. Планируем возводить его на мелкозаглубленном фундаменте ленточного типа, но сомневаемся, применимо ли такое основание в условиях местных грунтов. Подскажите, как правильно выбрать глубину закладки фундамента. С уважением, Виктор Романович»
- Что нужно учесть при вычислении глубины заложения Геологические характеристики объекта
- Особенности конструкции здания
- Глубина промерзания почвы
На данной странице приведена информация о глубине заложения железобетонных фундаментов и методике ее определения. Мы рассмотрим требования СНиП, которыми нормируется данный процесс, и типовую глубину размещения оснований заглубленного типа и МЗФ.
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.
Расчет глубины по СНиП
Согласно СНиП, фундаменты закладываются в зависимости от степени промерзания грунтов. Глубину промерзания грунта определяют по формуле:
где kh
— коэффициент, определяющий насколько тепловой режим здания влияет на промерзание грунта у наружных стен,
а dfn
— нормативная глубина промерзания грунта.
Значение коэффициента в зависимости от особенностей сооружения:
Конструктивные особенности сооружения
Коэффициент kh
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.
Нормативные требования
Как вы уже могли заметить из вышеописанного, установка фундамента – сложный процесс, нуждающийся в точных измерениях и учете большого количества внешних факторов на территории постройки.
Поскольку установка фундамента уже давно стала обязательным процессом в строительстве большинства зданий, закономерно были разработаны специальные положения и нормы для его безопасного использования.
Под этими нормами подразумеваются требования нормативной документации СП 22.13330.2011, а именно – СНиП под номером 2.02.01-83. Некоторые из данных норм уже были указаны в тексте, так как представляют собой распространенную и проверенную годами информацию. Итак, глубина заложения фундамента вычисляется, исходя из:
- фактического назначения и конструктивных особенностей возводимого здания или строения, нагрузок и воздействия на основу фундамента (1, 2-х этажный или более высокий дом);
- глубины установки фундаментов у строений, располагающихся в непосредственной близости от новой постройки, глубина заложения сторонних коммуникаций (труб, кабелей и других элементов);
- особенностей рель
Виды заглубления
Сначала скажем о том, от чего зависит глубина заложения фундамента. Основные факторы делятся на:
- Особенности грунта (глубина промерзания, уровень нахождения грунтовых вод, рельеф, тип почвы).
- Конструкционные особенности здания (наличие подвала, отопления количество этажей и т.д.).
От этих пунктов и зависит то, насколько глубоко нужно выкапывать траншею или котлован. Их величина может быть разной, но в целом основания по этому критерию делятся на:
- Заглубленные.
- Мелкозаглубленные.
- Незаглубленные.
Каждый из этих видов подходит в конкретно тех или иных случаях. В каких именно — разберемся далее.
Незаглубленный
К таким основаниям прибегают в следующих случаях:
- Когда возводятся легкие постройки на пучинистой почве.
- При постройке зданий из тяжелого материала (например, камня) на скальных грунтах.
- При возведении построек на сильно пучинистых грунтах или почвах со слабой просадкой.
К таким относятся:
- Ленточные.
- Столбчатые.
- Решетчатые (разновидность плитного фундамента).
Такой тип имеет пару хороших преимуществ. Во — первых, на незаглубленное основание не нужно тратить много средств. Если доля других фундаментов в общей смете составляет 28 — 45%, то в данном случае она достигает примерно 8%. Во — вторых, большая глубина фундамента здесь не предусматривается; поэтому на рытье котлована даже на глинистом грунте в большинстве случаев уйдет немного времени. Правда, если вы захотите построить столбчатое основание, повозиться придется дольше.
Ленточный тип выбирают довольно часто. Но и два остальных тоже имеют свое место в системе незаглубленных. Так, плитно — решетчатое основание позволяет экономить бетон в тех случаях, когда можно не заливать цельную основу. Ведь, по сути, это — несколько маленьких плит, между которыми оставляется пространство. Похвастаться рациональностью могут и столбчатые опоры, правда, в двух случаях: если строится лёгкая постройка на мягкой почве или тяжелое здание на очень твердом грунте.
Если вы выбрали решетчатый фундамент, не забудьте про приямок, а также спланируйте коммуникационную разводку.
Видео инструкция по расчету глубины для фундамента.
Мелкозаглубленный ( МЗФ)
Такой фундамент встречается довольно часто. Дело в том, что если предыдущий вариант не подходит, а строить основание с глубоким заложением нет смысла, проще возвести более экономичный вариант.
Основная особенность таких оснований в том, что глубина заложения любого мелкозаглубленного фундамента не доходит до глубины промерзания грунта. Выбор данного типа объясняется рядом преимуществ:
- МЗФ обойдется дешевле заглубленного аналога.
- Есть возможность обустроить подвал (что в предыдущем случае не получится).
- Возможность возведения на пучинистых грунтах. Для этого нужно правильно сделать фундаментную подушку, а также усилить конструкцию армированием.
- Благодаря минимальной площади соприкосновения с грунтом касательные силы действуют на основание минимально.
МЗФ строится в следующих случаях:
- При возведении лёгких зданий без подвала и цокольного помещения.
- При наличии высокого уровня расположения грунтовых вод (но больше, чем на 1 метр от поверхности).
- Если грунт достаточно прочный.
Минимальная глубина заложения фундамента может быть разной. В зависимости, например, от уровня промерзания она выглядит так:
- При глубине промерзания до 3 метров — 0,5 — 0,75 м;
- Если грунт промерзает на большую глубину, фундамент может закладываться на метр ниже уровня почвы.
На основной показатель влияет не один фактор. Поэтому нельзя определить конкретную глубину заложения фундамента для, например, одноэтажного дома. Впрочем, если просчитать все правильно, такое основание прослужит очень долго.
Если грунтовые воды расположены довольно близко к поверхности, нужно создать дренажную систему, которая будет их отводить. Это влечёт за собой дополнительные затраты, но без них не обойтись.
Заглубленный
Несмотря на большие затраты, такие фундаменты встречаются довольно часто. Особенно это касается слабых почв. Дело в том, что, например, на пучинистом грунте тяжелые здания можно строить только на заглубленных основаниях, поскольку другие просто разрушатся со временем.
Минимальная глубина заложения такого фундамента опускается ниже уровня промерзания грунта (как правило, сантиметров на 30 — 40). Но не только этот фактор является решающим. Так, глубина фундамента под габаритный бетонный двухэтажный дом будет большей, чем под кирпичное здание в один этаж. Также нужно учитывать и другие факторы (например, тип грунта, уровень, подземных вод).
Основания глубокого заложения, как правило, делают ленточными. Кажется, ничего удивительного, ведь ленты строят чаще всего. Но здесь есть веская причина. Дело в том, что для фундаментов глубокого заложения нужно делать выемку грунта на большую глубину. И, конечно же, проще и экономичнее выкопать траншею, чем котлован.
Какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента: основные положения, расчеты
Совет! Утепление фундамента позволит уменьшить глубину заложения и, соответственно, снизить затраты на строительство.
Нагрузка от здания
Вес постройки также влияет на глубину закладки фундамента. Чем больше нагрузка, тем больше заглубляют основание. Для легких сооружений в виде сараев. каркасных одноэтажных домов и бань средняя глубина закладки составляет 50 см.
Двухэтажные дома из бруса или пеноблоков требуют заглубления фундамента минимум на 1,5 м. для кирпичных строений (например, для строительства гаража ) этот показатель увеличивают до 2 м. Но это касается только пучинистых и рыхлых грунтов, а на плотных твердых почвах закладка основания производится на меньшей глубине.
Чтобы нагрузка соответствовала несущей способности почвы, следует сложить удельный вес фундамента, стен дома, перекрытий, мебели, коммуникаций, а также временные нагрузки от ветра и снега. Если суммарная нагрузка оказалась больше допустимой, необходимо увеличить ширину ленты фундамента.
Вес строения
От того какой вес будет иметь дом, зависит глубина, на которую приедтся закладывать фундамент. В том случае если фундамент нужен для одноэтажного дома из пеноблоков, делать его очень мощным со значительной глубиной залегания нет необходимости.
При строительстве основания для двухэтажного дома из пеноблоков глубину фундамента придется сделать достаточно большей, так как такая постройка будет иметь значительный вес. Несмотря на это, стоит помнить, что глубина фундамента для строения из пеноблоков все же меньше, чем для такого же, но из более тяжелых материалов.
Правильно определенная глубина заложения фундамента позволяет создать надежное основание для своего загородного дома.
Что нужно учесть при вычислении глубины заложения
Проектирование любого железобетонного фундамента начинается с расчета требуемой глубины закладки основания. Глубина заложения — это расстояние между нижним контуром опорной пяты фундамента и уровнем грунта на участке под застройку.
Исходя из глубины заложения все ЖБ основания классифицируются на три группы:
- Незаглубленные — опорная подошва размещена на поверхности грунта (применимы лишь в условиях высокоплотных, каменистых пород);
- Мелкозаглубленные (МЗФ) — опущенные в почву на 30-80 см (используются в несклонной к пучении почве);
- Глубокого заложения — опущенные в почву на 80-180 см. (единственный возможный вариант ленточного фундамента в проблемной почве).
Рис. 1.1. Виды фундаментов по способу заглубления
Согласно положениям действующих СНиП на глубину заложения основания оказывают влияние следующие факторы:
- Геологические характеристики участка под застройку;
- Особенности конструкции и габариты обустраиваемого здания;
- Глубина промерзания грунта.
Важно. при проектировании глубины закладки основания расчет ведется по каждому фактору индивидуально, и в качестве итогового показателя используется максимальная полученная глубина.
Геологические характеристики объекта
Во многих случаях поверхностный слой грунта на строительной площадке представлен пластом слабой, низкоплотной почвы, не обладающей требуемой несущей способностью. Опорную подошву фундамента нельзя закладывать в таком грунте, поскольку здание не получит достаточной надежности и устойчивости.
Чтобы определить, на какой глубине размещен несущий пласт грунта на площадке проводятся геодезические изыскания. в процессе которых бурятся скважины и берется забор керна для лабораторного анализа. Как несущий пласт грунта рассматривается слой почвы, фактическое сопротивление которого равно либо больше 150 кПа.
Требования к глубине закладки фундамента по геологическим условиям следующие:
- Опорная пята фундамента должна углубляться в несущий пласт грунта на 20 и больше см;
- В поверхностные напластования высокоплотных пород (глинистых, песчаных, супесях) МЗФ нужно углублять минимум на 30 см.
Дополнительным фактором, оказывающим влияние на фундамента закладки основания, является уровень грунтовых вод. Оптимальным для строительства вариантом считается низкий УГВ, при котором основание в процессе эксплуатации не контактирует с грунтовой влагой.
Рис. 1.2. Схема соотношения УГВ и уровня промерзания почвы на участке
Если же такое размещение неприменимо (УГВ высокий, а фундамент нужно закладывать на глубину 1.5-2 м), при строительстве проводится водопонижение либо вокруг фундамента создаются дренажные каналы.
Особенности конструкции здания
На глубину закладки ЖБ основания влияют следующие характеристики строящегося сооружения:
- Массогабаритные характеристики;
- Величина нагрузок, которым будет подвергаться основание в процессе эксплуатации (воздействия от веса здания, снегового и полезного давления);
- Характер распределения нагрузок (необходимость усиления фундамента в отдельных местах — при установке тяжелого производственного оборудования и т.д.);
- Наличие либо отсутствие подвала или цокольного этажа.
Рис. 1.3. Варианты фундамента в домах с цокольным этажом
Важно. при обустройстве цокольного этажа заглубление столбчатых фундаментов выполняется на 1.5 м. ниже полового перекрытия, ленточных — на 0.5 м. ниже.
Факторы, влияющие на глубину заложения
Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.
Грунт
Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя
Наиболее распространены следующие виды грунтов:
- Глинистый и суглинистый. Характеризуются значительным, неравномерным вспучиванием и выталкиванием фундаментной конструкции при замерзании, что имеет критическое значение при высоко залегающих грунтовых водах. Основание должно располагаться ниже их уровня. Минимальное заглубление даже при благоприятных условиях (небольшое количество осадков в регионе и глубоко залегающие грунтовые воды) – 75 см.
- Песок и супесь. Средне- и крупнофракционная песчаная почва – хорошая база для фундамента, поскольку не задерживает воду. Достаточно 50-сантиметрового заглубления. Мелкопесчаная почва задерживает влагу, при значительном количестве которой становится неустойчивой. Заглубленность на таком слое должна превышать глубину промерзания, которая может достигать 60-200 см.
- Хрящеватый. Содержит гравийные, щебневые и различные каменные частицы, благодаря которым размытия и сжатия грунта не происходит. Минимальная величина заглубления – 50 см.
- Скалистый. Отличается прочностью и высоконадежностью, не подверженностью проседанию и размыванию. Для закладки фундамента достаточно просто выровнять поверхность, без углубления.
Уровень грунтовых вод
Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.
Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.
В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.
Глубина промерзания
Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.
К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.
При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.