Глубина заложения фундамента
Информацию про глубина заложения фундамента, вычисление глубины заложения, СНИП, Вы узнаете как определить глубину заложения фундамента, мелкозаглубленного и ленточного фундамента и глубины их заложения. Вопрос от клиента:
Виктор, 26 лет, Москва! “Добрый день, уважаемые специалисты. Я планирую заняться строительством двухэтажной дачи из сруба в Подмосковье. Работы сейчас на стадии проектирования. Я пытаюсь рассчитать все самостоятельно, но не обладая достаточным количеством опыта часто сталкиваюсь с необходимостью сторонней помощи. Так и в этот раз. Инженеры, подскажите пожалуйста, как рассчитать глубину заложения фундамента. В интернете много противоречивой информации – не знаю чему верить. Заранее спасибо.”
Мы решили развернуто ответить на вопрос клиента, и предлагаем ему целую информационную статью по данной тематике.
Определение глубины заложения фундамента – первоочередной этап проектирования всех видов железобетонных оснований.
Совет эксперта! Величина ГЗФ измеряется как расстояние между уровнем почвы на строительной площадке и отметкой нижней точки подошвы основания.
Из данной статьи вы узнаете, что необходимо учитывать при определении глубины заложения фундамента, на какую глубину принято заглублять ленточные основания разных типов и как самостоятельно рассчитать ГЗФ согласно требованиям действующих “Строительных норм и правил”.
Рис. 1.1: Классификация фундаментов согласно уровню заглубления
Что нужно учесть при вычислении глубины заложения фундамента
В строительной практике глубина заложения ЖБ оснований – ленточных, плитных и столбчатых, рассчитывается на основании трех определяющих факторов:
- Геологических условий на строительном участке;
- Конструктивных особенностей возводимой постройки; .
Расчет глубины заложения производится по каждому из 3-ех вышеперечисленных факторов, и в качестве проектной глубины принимается наибольшая из полученных величин ГЗФ.
Геологические условия на строительном участке
Анализ геологический условий стройплощадки необходим для определения глубины размещения несущего слоя почвы, на который должна опираться подошва основания.
Совет эксперта! В качестве несущего слоя выступает прослойка грунта, величина расчетного сопротивления которой превышает 150 кПа.
- В несущий слой почвы подошва основания должна быть заглублена как минимум на 20 сантиметров;
- Общая глубина заложения основания, при любых условиях, не должна быть меньше 50-ти сантиметров;
Также выполняется определение уровня грунтовых вод . В идеале, основание должно закладываться выше этого уровня, однако нередко встречаются ситуации, когда глубина промерзания грунта и УГВ одинаковы, либо грунтовые воды вообще поднимаются выше уровня промерзания.
Рис. 1.2: Дренажная система для отвода грунтовых вод
Если заложение фундамента выше УГВ невозможно, вокруг основания обустраивается дренажная система из труб, опоясывающих периметр фундамента. Наличие дренажной системы позволяет отвести воду от расположенного рядом с фундаментом грунта, благодаря чему уменьшаются силы морозного пучения почвы, возникающие в холодное время года.
Глубина промерзания почвы
Ключевым фактором, влияющим на величину ГЗФ, является глубина промерзания почвы. Особенно важным данный фактор становится в условиях строительства на склонной к пучению почве, к которой относится:
- Влагонасыщенный песчаный грунт;
- Пылистая и мелкая песчаная почва;
- Высокопластичная глинистая почва;
- Глинистый суглинок.
Совет эксперта! Сила пучения – это выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на расположенное в нем основание здания.
Рис. 1.3: Воздействие сил пучения на фундаменты разной глубины заложения
В холодное время года, при промерзании почвы, влага, которой она пропитана, превращается в лед, увеличивая свой объем на 3-9%.
Из-за огромной плотности нижних пластов грунта, увеличившаяся в объеме почва не может расширятся вниз, и она начинает давить вверх, оказывая на основание выталкивающие нагрузки вертикального и касательного воздействия.
Следствием пучения являются деформации оснований – ленточные и плитные фундаменты перекашиваются, стены покрываются трещинами, выпирают оконные и дверные рамы.
Совет эксперта! Глубина заложения основания в пучинистой почве всегда должна быть большей глубины промерзания грунта – на фундамент, расположенный ниже ГПГ, не действуют силы вертикального пучения.
Конструктивные особенности возводимой постройки
Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих конструктивных особенностей возводимого строения:
- Наличие цокольного этажа либо подвального помещения;
- Наличие оснований под отдельно стоящее оборудование;
- Характер и сила нагрузок, которые здание будет оказывать на несущий фундамент (ветровые, снеговые и от массы сооружения);
Рис. 1.4: Ленточный фундамент подвального помещения и воздействие на него грунтовых вод
Совет эксперта! Ленточные фундаменты, если будет возводится подвальное помещение, заглубляются на 50 сантиметров ниже крайней точки его пола, столбчатые фундамента – ниже на 150 см.
Глубина заложения фундамента СНИП
Требования и правила по определению глубины заложения железобетонных фундаментов приведены в нормативном справочнике СНиП № 20201-83 “Фундаменты зданий и сооружений”.
В пункте 2.25 данного документа приведены формулы и таблицы, с помощью которых на практике можно рассчитать глубину заложения ЖБ фундаментов. Для этого потребуются такие исходные данные:
- Тип почвы;
- Ежемесячная и среднегодовая температура в регионе;
- Технический проект постройки;
- Глубина размещения грунтовых вод.
Рис. Глубина заложения ленточного фундамента исходя из глубины промерзания
Как и чем определить глубину заложения фундамента
Основное влияние на ГЗФ оказывает глубина промерзания почвы, так что расчеты по выявлению ГЗФ требуют предварительного определения данной величины и сопоставления полученного результата с нормативной таблицей.
Рис. 1.5: Схема ленточного фундамента под дом из сруба
Для примера произведем расчет глубины заложения основания под дом из сруба, место строительства – Москва.
Рассчитываем нормативный показатель глубины промерзания почвы
Делается это по формуле:
Где d0 – коэффициент, величина которого отличается для разных видов почвы:
- Глинистый и суглинистый грунт – 0,23;
- Супесь, мелкий песчаный грунт – 0,28;
- Средняя и крупная песчаная почва – 0,30;
- Скальной грунт – 0,34;
√Mt – это квадратный корень всех минусовых месячных температур в регионе за один календарный год. Узнать среднемесячные температуры в конкретных регионах России можно в приложении 5.1 к СниП №23-01-99 “Строительная климатология”.
Для Москвы среднемесячные температуры будут следующими:
На основании таблицы определяем √Mt (суммируем только минусовые температуры): √5,6+1,1+1,3+7,1+7,8 = 4,78.
Теперь мы можем рассчитать основную формулу нормативного промерзания:
Коэффициент 0,23 взяли для глинистой почвы и суглинка, которые преобладают в столице России.
Определяем расчетную глубину промерзания почвы под конкретным зданием
Расчетная ГПП, на основании которой будет определятся глубина заложения фундамента, высчитывается по формуле:
В которой, Dfn – уже рассчитанная нами величина нормативного промерзания, а Kh – коэффициент, который отличается для отапливаемых и неотапливаемых зданий.
Для неотапливаемых помещений, если они расположены в регионах с плюсовой среднегодовой температурой (в Москве – +5,4) он всегда равен 1.1.
Коэффициент Kh для отапливаемых помещений вы можете узнать из нижеприведенной таблицы.
Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения
Теперь мы можем определить расчетную глубину промерзания почвы в Москве под разными сооружениями:
- Отапливаемая постройка с неотапливаемым подвалом: Df = 1×1.1 = 1.1 м;
- Отапливаемая постройка с утепленным цоколем, без подвала: Df = 0.7×1.1 = 0.8 м;
- Неотапливаемая постройка, без подавала: Df = 1.1×1.1 = 1.21 м.
Определяем глубину заложения основания
Пользуясь данными таблицы соотношения уровня грунтовых вод и ГПГ мы можем определить оптимальную глубину заложения ЖБ основания, которая позволит свести к минимуму воздействующие на фундамент в холодное время года силы пучения.
Таблица 1.2: Глубина заложения фундамента в разных условиях
Совет эксперта! Точную глубину грунтовых вод и показатель текучести почвы можно узнать только в результате геологических изысканий на строительном участке. Если у вас нет возможности провести такие работы, рекомендуется брать глубину фундамента с запасом – “не менее величины Df”.
Ленточный фундамент глубина заложения
В зависимости от глубины заложения классифицируют два вида ленточных фундаментов – глубокого и мелкого заложения.
Ленточный фундамент глубокого заложения обустраивается на склонной к морозному пучению почве, из-за выталкивающих нагрузок которой любой другой фундамент бы деформировался. На таком фундаменте могут возводится тяжелые кирпичные дома, здания из сруба либо многоэтажные газобетонные постройки.
Рис. 1.6: Ленточный фундамент глубокого заложения с цокольным этажом
Совет эксперта! Нижняя точка опорной подошвы фундаментов глубокого заложения всегда размещается на 20-25 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.
Существует два вида сил пучения:
- Вертикальные – наиболее мощные воздействия, которые исходят от слоев почвы, расположенных под опорной подошвой фундамента;
- Касательное – выталкивающие воздействия, оказываемые в результате трения расширяющейся почвы и боковых стенок основания.
Благодаря такому размещению опорная подошва, расположенная в непромерзающем грунте, не подвергается вертикальным выталкивающим силам пучения. Остаются лишь касательные воздействия, которые нивелируются давлением, оказываемым на основание массой постройки, и никакого серьезного вреда не приносят.
Рис. 1.7: Схема ленточного фундамента глубокого заложения
Наибольшая экономически обоснованная глубина размещения в грунте ленточных оснований – два с половиной метра. При необходимости превышения этой глубины рационально отказаться от ленточного фундамента и отдать предпочтение основаниям из забивных либо буронабивных свай.
Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения
Мелкозаглубленное основание – подвид ленточного фундамента, при обустройстве которого не учитывается величина ГПГ.
Такой фундамент применяется для возведения легких домов из дерева, каркасных панелей, пенобетона либо небольших кирпичных зданий на непучинистой почве с низким уровнем расположения грунтовых вод.
Рис. 1.8: Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента
Мелкозаглубленное ленточное основание противопоказано строить на:
- торфяных и иловых грунтах;
- неоднородной почве;
- на любых видах сильнопучинистой почвы;
- на подтапливаемой местности.
Совет эксперта! Минимально допустимой глубиной заложения мелкозаглубленного ленточного основания принято считать 50 сантиметров.
В регионах со скальным грунтом, где делать углубления в почве экономически не выгодно, такое основание может размещаться прямо на поверхности грунта.
Рис. 1.9: Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Для глинистой и суглинистой почвы оптимальная глубина заложения мелкозаглубленного основания составляет 80-90 сантиметров.
При строительных работах в условиях низкоплотного верхнего слоя почвы, мелкозаглубленный фундамент нужно заглублять до уровня пластов плотного грунта со стабильными несущими характеристиками.
Наши услуги
Компания “Богатырь” занимается забивкой свай и лидерным бурением. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Глубина заложения ленточного фундамента
Прежде чем начать возведение любого здания необходимо произвести расчёт глубины заложения его основания, и ленточный фундамент здесь не исключение. В России для определения глубины фундамента существуют строительные правила (СП, раньше назывались СНиП). Как вычислить с помощью СП, нужную нам глубину пойдёт речь в этой статье.
От чего зависит глубина заложения фундамента
Глубина заложения фундаментов определяется следующими условиями:
- расчетная глубина промерзания почвы в месте строительства;
- свойства грунта (пучинистый или не пучинистый, несущая способность);
- близость грунтовых вод и возможность сезонного изменения их уровня;
- предназначение и конструкция здания;
- сумма нагрузок и возможные воздействия на фундамент;
- рельеф участка, на котором планируется постройка;
- наличие соседних фундаментов;
- глубина заложения коммуникаций;
- вероятность размыва или подтопления при паводке;
- экономические соображения.
При расчёте глубины заложения фундамента, необходимо учесть следующие факты:
- Несущая способность грунта под фундаментом должна быть достаточной, другими словами: грунт не должен давать усадку под весом здания и фундамента.
- Грунт, на который опирается фундамент, не должен сильно менять свои несущие свойства при увлажнении, либо не должен чрезмерно увлажнятся.
- Если грунт пучинистый (с высоким содержанием глины), то фундамент должен быть заложен ниже глубины промерзания, либо предпринимаются меры по предотвращению промерзания почвы под фундаментом.
- Чем больше глубина залегания фундамента, тем выше несущая способность грунта под ним (не относится к насыпным грунтам).
Чем больше влажность грунта, и чем ниже глубина промерзания, тем больше будут силы морозного пучения, которые действуют на ленточный фундамент снизу и с боков, пытаясь вытолкнуть и сжать его. Есть два пути борьбы с этим вредным явлением:
- Увеличить глубину заложения фундамента, до отметки ниже глубины промерзания.
- Провести специальные теплотехнические мероприятия или же, проще говоря, утеплить фундамент и отмостку. Также могут потребоваться дополнительные мероприятия — замена и уплотнение грунта, дренаж.
Видео о пучинистых грунтах:
Нормируемая и расчетная глубины промерзания
Прежде чем определить расчетную глубину промерзания, сначала нужно вычислить нормируемую глубину промерзания грунта в том месте, где будет возводиться постройка. Нормируемая глубина, по сути, определяет некую усреднённую максимальную глубину промерзания в данной местности с учётом типа грунтов на строительной площадке. Расчётная же глубина вносит коррективы с учётом типа и назначения постройки.
Рассмотрим, как вычислить расчётную глубину промерзания грунта для конкретного региона на примере:
Нормируемая глубина промерзания рассчитывается по формуле 5.3 (п.п. 5.5.3) из СП 22.13330.2016 (бывший СНиП 2.02.01-83*)
где, Mt —коэффициент, равный сумме значений среднемесячных отрицательных температур за год в районе постройки здания. Определяется из СП 131.13330.2012, а при отсутствии в нем данных для конкретного города или области строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;
d — поправочный коэффициент для различных типов грунтов, равен для:
- суглинков и глин 0,23 м;
- супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м;
- песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м;
- крупнообломочных грунтов — 0,34 м.
Данная формула справедлива только для районов строительства, с глубинаой промерзания меньше 2,5 метров, для районов где она больше, следует руководствоваться СП 25.13330.2012.
Чтобы получить Mt, откроем в СП 131.13330.2018 (Строительная климатология) таблицу 3 («Средняя месячная годовая температура воздуха»), найдём в ней свой город (Для примера возьмём Воронеж). Далее надо взять из таблицы 3 все месяца (за год) с отрицательной температурой и складываем значения. Для Воронежа это: -9,8; -9,6; -3.7; -0.6; -6.2; складываем, получается 29,9 (знак минус не учитывается). Определяемся с типом грунтов на участке для строительства и определяем d, пусть для примера будет глина (d=0.23 м). Теперь подставляем полученные значения в формулу и получаем нормируемую глубину промерзания для нашего участка:
Расчётную глубину вычисляют по формуле:
где, dfn – нормативная глубина промерзания, которую мы определили ранее;
kh – коэффициент учитывающий тепловой режим здания. Для отапливаемых сооружений берется из таблицы №1, для не отапливаемых этот коэффициент равен 1.1, кроме районов с минусовой среднегодовой температурой.
Допустим, у меня дом без подвала с утеплённым полом, средняя температура 20 и более градусов, значит мой коэффициент kh=0.7 (из таблицы №1). Подставляем в формулу:
1,26 м*0.7=0,882
Получилось, что глубина фундамента моего дома с неотапливаемым подвалом в Воронеже, на участке с глинистой почвой, должна быть не менее 90 см (с учётом, что грунтовые воды достаточно глубоко, об этом читайте далее).
Рекомендуем посмотреть видео о глубине заложения фундамента:
| Здание | Коэффициент kh при расчётной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающих к фундаменту, °С | ||||
| 5 | 10 | 15 | 20 и больше | ||
| Без подвала, пол по грунту | 0.9 | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.5 |
| Без подвала, пол на лагах по грунту | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 0.7 | 0.6 |
| Без подвала, пол на утепленном цокольном перекрытии | 1.0 | 1.0 | 0.9 | 0.8 | 0.7 |
| С подвалом | 0.8 | 0.7 | 0.6 | 0.5 | 0.4 |
Естественно, среднесуточная температура в таблице №1 берётся для холодного периода (месяца с отрицательной средней температурой).
Если дом с неотапливаемым подвалом, но сам дом отапливается, и при этом расчётная среднесуточная температура в подвале – отрицательная (в холодный период). В таком случае, глубина заложения фундамента после вычисления расчётной глубины заложения, принимается с учётом таблицы №3. (Таблица №3 учитывает близость грунтовых вод и тип грунта.)
Глубина заложения внутренних фундаментов (фундаменты под перегородки, под внутренние несущие стены) для таких зданий принимается с учётом таблицы №3, после вычисления расчётной глубины промерзания при коэффициенте kh = 1. При этом, нормативная глубина промерзания определяется с учетом средней температуры в холодное время в подвале. Счет начинается от пола подвала.
Глубина заложения наружных фундаментов для таких зданий принимается равной наибольшей из рассчитанной для внутренних фундаментов, либо расчётной глубине промерзания при kh=1, начиная счёт от уровня земли.
Если здание неотапливаемое, то глубину заложения принимают с учётом таблицы №3. Если при этом у здания нет подвала, то счёт начинается от уровня земли, если подвал есть, то от пола подвала.
В некоторых случаях допускается глубину фундамента назначать без учёта расчётной глубины промерзания:
- В результате проб, определено, что грунты на участке для строительства не имеют пучинистых свойств;
- Расчёты подтверждают, что в результате движения грунтов при замерзании и оттаивании, конструкционная надёжность здания не нарушается;
- Фундамент и отмостка утеплены (Внимание, это мероприятие требует отдельного расчёта).
Рекомендуем видео о утепление отмостки и фундамента (мелкозаглубленный фундамент):
Ниже приведена таблица с вычисленными значениями нормируемой глубины промерзания для некоторых городов России, чтобы облегчить расчёты.
| Город | Глина или суглинок | Супесь, песок пылеватый или мелкий | Песок средней крупности, крупный или гравелистый | Крупнообломочные грунты |
| Архангельск | 1,56 | 1,9 | 2,04 | 2,31 |
| Белгород | 1,08 | 1,31 | 1,4 | 1,59 |
| Брянск | 1,04 | 1,27 | 1,36 | 1,54 |
| Владивосток | 1,34 | 1,64 | 1,75 | 1,99 |
| Владимир | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
| Волгоград | 0,98 | 1,19 | 1,28 | 1,45 |
| Вологда | 1,42 | 1,73 | 1,86 | 2,1 |
| Воркута | 2,34 | 2,85 | 3,05 | 3,46 |
| Воронеж | 1,06 | 1,3 | 1,39 | 1,57 |
| Екатеринбург | 1,57 | 1,91 | 2,04 | 2,31 |
| Иваново | 1,44 | 1,75 | 1,88 | 2,13 |
| Иркутск | 1,85 | 2,25 | 2,41 | 2,74 |
| Казань | 1,43 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
| Калининград | 0,48 | 0,58 | 0,62 | 0,71 |
| Калуга | 1,28 | 1,56 | 1,67 | 1,89 |
| Кемерово | 1,85 | 2,25 | 2,41 | 2,74 |
| Кострома | 1,45 | 1,77 | 1,89 | 2,14 |
| Краснодар | 0,1 | 0,13 | 0,13 | 0,15 |
| Красноярск | 1,74 | 2,12 | 2,27 | 2,58 |
| Курск | 1,06 | 1,29 | 1,38 | 1,57 |
| Липецк | 1,32 | 1,6 | 1,72 | 1,95 |
| Магадан | 2 | 2,43 | 2,61 | 2,95 |
| Майкоп | 0,27 | 0,33 | 0,35 | 0,4 |
| Москва | 1,1 | 1,34 | 1,44 | 1,63 |
| Нальчик | 0,65 | 0,8 | 0,85 | 0,97 |
| Нижний Новгород | 1,45 | 1,76 | 1,89 | 2,14 |
| Новосибирск | 1,83 | 2,23 | 2,39 | 2,71 |
| Омск | 1,82 | 2,21 | 2,37 | 2,69 |
| Оренбург | 1,52 | 1,85 | 1,98 | 2,25 |
| Пенза | 1,32 | 1,61 | 1,72 | 1,95 |
| Пермь | 1,59 | 1,93 | 2,07 | 2,35 |
| Петрозаводск | 1,32 | 1,61 | 1,73 | 1,96 |
| Ростов-на- Дону | 0,66 | 0,8 | 0,86 | 0,97 |
| Рязань | 1,36 | 1,65 | 1,77 | 2,01 |
| Самара | 1,54 | 1,88 | 2,01 | 2,28 |
| Санкт- Петербург | 0,98 | 1,2 | 1,28 | 1,45 |
| Саранск | 1,48 | 1,81 | 1,93 | 2,19 |
| Саратов | 1,19 | 1,44 | 1,55 | 1,75 |
| Ставрополь | 0,56 | 0,69 | 0,73 | 0,83 |
| Тверь | 1,32 | 1,61 | 1,72 | 1,95 |
| Тюмень | 1,73 | 2,1 | 2,25 | 2,56 |
| Улан-Удэ | 2,07 | 2,52 | 2,7 | 3,06 |
| Уфа | 1,58 | 1,92 | 2,05 | 2,33 |
| Хабаровск | 1,9 | 2,31 | 2,48 | 2,81 |
| Челябинск | 1,73 | 2,11 | 2,26 | 2,56 |
Близость грунтовых вод
Близость грунтовых вод к поверхности на участке для застройки, может изменить глубину заложения фундамента, и это обязательно надо учитывать при расчётах. Согласно СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*) глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод, определяется из следующей таблицы (таблица немного видоизменена для удобства чтения, но смысл её тот же что и СП):
| Грунты под фундаментом (на глубине промерзания) | Глубина заложения фундаментов в зависимости от расположения уровня подземных вод | |
| Уровень грунтовых вод выше расчетной глубины промерзания + 2 метра | Уровень грунтовых вод ниже расчетной глубины промерзания + 2 метра | |
| Скальный грунт, песок крупный и средний | Глубина промерзания не учитывается | Глубина промерзания не учитывается |
| Пески мелкие и пылеватые | Больше либо равна глубине промерзания | Глубина промерзания не учитывается |
| Супеси с показателем текучести IL < 0 | Больше либо равна глубине промерзания | Глубина промерзания не учитывается |
| Супеси с показателем текучести IL >= 0 | Больше либо равна глубине промерзания | Больше либо равна глубине промерзания |
| Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL>= 0,25 | Больше либо равна глубине промерзания | Больше либо равна глубине промерзания |
| Суглинки, глины, а также крупнообломочные грунты с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL < 0,25 | Больше либо равна глубине промерзания | Больше либо равна ½ глубины промерзания |
Уровень грунтовых вод принимается в наивысшем их состоянии, т.е. в весенний период.
На самом деле, если уровень грунтовых вод близок к поверхности, лучше рассмотреть альтернативу ленточному фундаменту.
Посмотрите видео о дренаже (ещё один способ борьбы с морозным пучением):
Выводы
- Глубина заложения ленточного фундамента это расчётная величина, но прежде чем её определить, необходимо получить все неизвестные параметры, а к таковым относятся: тип и свойства грунта на строительной площадке, уровень грунтовых вод в наивысшем положении, средняя температура в подвале в зимний период (если дом с подвалом и отапливаемый). Так же может потребоваться определение среднемесячной температуры в холодный период, если в СП 131.13330.2012 нет данных для вашего населённого пункта, эти данные могут дать только метеорологические станции.
- Возможно уменьшить глубину заложения ленточного фундамента, если утеплять фундамент и отмостку, т.е., по сути, использовать технологию мелкозаглубленного ленточного фундамента.
- В классическом варианте ленточный фундамент закладывается ниже расчётной глубины промерзания в данной местности с учётом типа грунта на строительном участке. А при наличии грунтовых вод, уровень которых, в наивысшем положении, выше чем расчётная глубина промерзания + 2 метра, следует учитывать и этот фактор.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
Ленточный фундамент: глубина заложения © 2014-2016 Postroj-sam.ru
Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.
Содержание статьи:
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента – не влияет.
Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра , то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.
На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.
Заглубленный ленточный фундамент
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.
Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.
Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.
Уменьшение глубины промерзания грунта
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.
Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента
Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.
Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.
Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом
В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.
Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.
Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.
Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.
Ленточный фундамент: глубина заложения, таблица, расчет, СНиП
СНиП 2.02.01-83*
________________
Зарегистрирован Росстандартом в качестве СП 22.13330.2010. –
Примечание изготовителя базы данных.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
____________________________________________________________________
Текст Сравнения СНиП 2.02.01-83* с СП 22.13330.2011 см. по ссылке.
– Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 1985-01-01
РАЗРАБОТАНЫ НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР (руководитель темы – д-р техн. наук, проф. Е.А.Сорочан, ответственный исполнитель – канд. техн. наук А.В.Вронский); институтом Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР (исполнители – канд. техн. наук Ю.Г.Трофименков и инж. М.Л.Моргулис) с участием ПНИИИС Госстроя СССР, производственного объединения Стройизыскания Госстроя РСФСР, института Энергосетьпроект Минэнерго СССР и ЦНИИС Минтрансстроя.
ВНЕСЕНЫ НИИОСП им. Н.М.Герсеванова Госстроя СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главным управлением технического нормирования и стандартизации Госстроя СССР (исполнитель – О.Н.Сильницкая)
УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 5 декабря 1983 г. N 311
ВЗАМЕН СНиП II-15-74 и СН 475-75
СНиП 2.02.01-83* является переизданием СНиП 2.02.01-83 с изменениями N 1, 2 утвержденными постановлениями Госстроя СССР от 9 декабря 1985 г. N 211, от 1 июля 1987 г. N 125.
Номера пунктов и приложений, в которые внесены изменения, отмечены звездочкой.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале “Бюллетень строительной техники” и информационном указателе “Государственные стандарты”.
Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании оснований зданий и сооружений.
Далее для краткости, где это возможно, вместо термина “здания и сооружения” используется термин “сооружения”.
Настоящие нормы не распространяются на проектирование оснований гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также оснований свайных фундаментов, глубоких опор и фундаментов под машины с динамическими нагрузками.
Положения данных норм соответствуют СТ СЭВ 5507-86*.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Основания сооружений должны проектироваться на основе:
а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;
б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;
в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.
При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.
1.2. Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства.
В районах со сложными инженерно-геологическими условиями: при наличии грунтов с особыми свойствами (просадочные, набухающие и др.) или возможности развития опасных геологических процессов (карст, оползни и т.п.), а также на подрабатываемых территориях инженерные изыскания должны выполняться специализированными организациями.
1.3. Грунты оснований должны именоваться в описаниях результатов изысканий, проектах оснований, фундаментов и других подземных конструкций сооружений согласно ГОСТ 25100-82*.
1.4. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа оснований и фундаментов, определения глубины заложения и размеров фундаментов с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
Проектирование оснований без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности не допускается.
1.5. Проектом оснований и фундаментов должна быть предусмотрена срезка плодородного слоя почвы для последующего использования в целях восстановления (рекультивации) нарушенных или малопродуктивных сельскохозяйственных земель, озеленения района застройки и т.п.
1.6. В проектах оснований и фундаментов ответственных сооружений, возводимых в сложных инженерно-геологических условиях, следует предусматривать проведение натурных измерений деформаций основания.
Натурные измерения деформаций основания должны также предусматриваться в случае применения новых или недостаточно изученных конструкций сооружений или их фундаментов, а также если в задании на проектирование имеются специальные требования по измерению деформаций основания.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
2.1. Проектирование оснований включает обоснованный расчетом выбор:
типа основания (естественное или искусственное);
типа, конструкции, материала и размеров фундаментов (мелкого или глубокого заложения; ленточные, столбчатые, плитные и др.; железобетонные, бетонные, бутобетонные и др.);
мероприятий, указанных в пп.2.67-2.71, применяемых при необходимости уменьшения влияния деформаций оснований на эксплуатационную пригодность сооружений.
2.2. Основания должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первой – по несущей способности и второй – по деформациям.
Основания рассчитываются по деформациям во всех случаях и по несущей способности – в случаях, указанных в п.2.3.
В расчетах оснований следует учитывать совместное действие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (например, влияние поверхностных или подземных вод на физико-механические свойства грунтов).
2.3. Расчет оснований по несущей способности должен производиться в случаях, если:
а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.), в том числе сейсмические;
б) сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;
в) основание сложено грунтами, указанными в п.2.61;
г) основание сложено скальными грунтами.
Расчет оснований по несущей способности в случаях, перечисленных в подпунктах “а” и “б”, допускается не производить, если конструктивными мероприятиями обеспечена невозможность смещения проектируемого фундамента.
Если проектом предусматривается возможность возведения сооружения непосредственно после устройства фундаментов до обратной засыпки грунтом пазух котлованов, следует производить проверку несущей способности основания, учитывая нагрузки, действующие в процессе строительства.
2.4. Расчетная схема системы сооружение-основание или фундамент-основание должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения (статической схемы сооружения, особенностей его возведения, характера грунтовых напластований, свойств грунтов основания, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения и т.д.). Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов.
Допускается использовать вероятностные методы расчета, учитывающие статистическую неоднородность оснований, случайную природу нагрузок, воздействий и свойств материалов конструкций.
НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ, УЧИТЫВАЕМЫЕ В РАСЧЕТАХ ОСНОВАНИЙ
2.5. Нагрузки и воздействия на основания, передаваемые фундаментами сооружений, должны устанавливаться расчетом, как правило, исходя из рассмотрения совместной работы сооружения и основания.
Учитываемые при этом нагрузки и воздействия на сооружение или отдельные его элементы, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок должны приниматься согласно требованиям СНиП по нагрузкам и воздействиям.
Нагрузки на основание допускается определять без учета их перераспределения над фундаментной конструкцией при расчете:
а) оснований зданий и сооружений III класса;
б) общей устойчивости массива грунта основания совместно с сооружением;
в) средних значений деформаций основания;
г) деформаций основания в стадии привязки типового проекта к местным грунтовым условиям.
Здесь и далее класс ответственности зданий и сооружений принят согласно “Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций”, утвержденным Госстроем СССР.
2.6. Расчет оснований по деформациям должен производиться на основное сочетание нагрузок; по несущей способности – на основное сочетание, а при наличии особых нагрузок и воздействий – на основное и особое сочетание.
При этом нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые согласно СНиП по нагрузкам и воздействиям могут относиться как к длительным, так и к кратковременным, при расчете оснований по несущей способности считаются кратковременными, а при расчете по деформациям – длительными. Нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования в обоих случаях считаются кратковременными.
2.7. В расчетах оснований необходимо учитывать нагрузки от складируемого материала и оборудования, размещаемых вблизи фундаментов.
2.8. Усилия в конструкциях, вызываемые климатическими температурными воздействиями, при расчете оснований по деформациям не должны учитываться, если расстояние между температурно-усадочными швами не превышает значений, указанных в СНиП по проектированию соответствующих конструкций.
2.9. Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке при расчете оснований опор мостов и труб под насыпями должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП по проектированию мостов и труб.
НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ
2.10. Основными параметрами механических свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований и их деформации, являются прочностные и деформационные характеристики грунтов (угол внутреннего трения , удельное сцепление , модуль деформации грунтов , предел прочности на одноосное сжатие скальных грунтов и т.п.). Допускается применять другие параметры, характеризующие взаимодействие фундаментов с грунтом основания и установленные опытным путем (удельные силы пучения при промерзании, коэффициенты жесткости основания и пр.).
Примечание. Далее, за исключением специально оговоренных случаев, под термином “характеристики грунтов” понимаются не только механические, но и физические характеристики грунтов, а также упомянутые в настоящем пункте параметры.
2.11. Характеристики грунтов природного сложения, а также искусственного происхождения должны определяться, как правило, на основе их непосредственных испытаний в полевых или лабораторных условиях с учетом возможного изменения влажности грунтов в процессе строительства и эксплуатации сооружений.
2.12. Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов устанавливаются на основе статистической обработки результатов испытаний по методике, изложенной в ГОСТ 20522-75.
На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20522-96. – Примечание изготовителя базы данных.
2.13. Все расчеты оснований должны выполняться с использованием расчетных значений характеристик грунтов , определяемых по формуле
, (1)
где – нормативное значение данной характеристики;
– коэффициент надежности по грунту.
Коэффициент надежности по грунту при вычислении расчетных значений прочностных характеристик (удельного сцепления , угла внутреннего трения нескальных грунтов и предела прочности на одноосное сжатие скальных грунтов , а также плотности грунта ) устанавливается в зависимости от изменчивости этих характеристик, числа определений и значения доверительной вероятности . Для прочих характеристик грунта допускается принимать 1.
Какая должна быть глубина заложения фундамента?
Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.
Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:
Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».
При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.
Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.
Что такое глубина заложения фундамента
Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый “сухой” участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.
Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке
Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.
Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
- Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
- Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
- Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
- Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
- Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
- Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.
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).
Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).
Глубина промерзания грунтов
Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.
По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе
Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.
Формула расчета глубины промерзания
Dfn — глубина промерзания в данном регионе,
Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:
- для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
- для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
- для сыпучих песков 0,28;
- для глин и суглинков он равен 0,23;
Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.
Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.
Расчет промерзания грунта будет таким:
- Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
- Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.
Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.
Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.
Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.
Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент
Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.
В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.
На какую глубину копать фундамент
Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.
Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамен
При этом учитывайте следующие рекомендации:
- Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
- Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
- Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
- Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.
Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.
Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.
Мелкозаглубленный фундамент
Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют “плавающими”. Их только два вида — это монолитная плита и лента.
Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.
Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.
Фундамент мелкого заложения
Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.
С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.
Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.
Строение плитного фундамента
А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.
Как работает мелкозаглубленый фундамент
Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».
Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.
Какая должна быть глубина ленточного фундамента
Глубина ленточного фундамента – общее расстояние от поверхности почвы до подошвы основания и не стоит путать данный показатель с глубиной траншеи, ведь котлован может получиться больше за счет прокладки в нем подушки из песка/щебня. На глубину фундамента ленточного типа влияют такие основные факторы, как тип/глубина промерзания грунта, уровень прохождения почвенных вод, вес конструкции и т.д.
Сам ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию поперечного сечения обычно прямоугольной формы. Данный вид фундамента очень прочный, способен свободно выдержать сооружение, построенное из материалов с показателем плотности от 1000 кг/м3. Применение ленты позволяет основанию выдерживать серьезную тяжесть стен и перекрытий, обеспечивая зданию долговечность и надежность.
. Каждый тип предполагает свой уровень закладки. Глубина заложения ленточного фундамента – основной параметр, который будет влиять на все остальные показатели (и на стоимость в том числе). Поэтому все нужно верно рассчитать: чтобы, с одной стороны, построить прочное здание, а с другой – не увеличить безосновательно расходы.
Заглубление ленточного фундамента
Сначала нужно определиться с тем, каким будет ленточный фундамент: глубина определяется после выбора типа основания. Для легких сооружений каркасного типа, из дерева и пенобетона, небольших кирпичных зданий подойдет мелкозаглубленный фундамент, который можно возводить на слабосыпучих грунтах. Обычно его глубина составляет до 70 сантиметров.
Заглубленный тип основания проектируют для сооружений, возводящихся на пучинистых грунтах, со стенами и перекрытиями, имеющими немалый вес. Данный тип конструкции также применяют в случаях проектирования домов с подвалом. Глубина ленточного фундамента для дома в таком случае составит показатель глубины промерзания почвы плюс 20-30 сантиметров. Под внутренние стены допускается закладывать основание меньшей глубины.
Для отапливаемых сооружений допускается рассчитывать, на сколько заглублять ленточный фундамент, без учета уровня промерзания грунта. Но тогда завершать все строительные работы нужно до окончания теплого сезона либо же задуматься о мерах, противодействующих промерзанию грунта, которые будут актуальны в процессе проведения работ.
Минимальный показатель глубины ленточного фундамента заглубленного типа для неотапливаемого здания составляет:
среднестатистический показатель уровня промерзания грунта + 10% + 20-30 сантиметров; для строения отапливаемых – уменьшение значения на 20-30%. Если предполагается обустраивать подвал, все измерения выполняют от его пола.
Решая, на какую глубину копать на песчаных и сухих грунтах, стоит учесть, что по нормативам допускается заглублять выше линии промерзания почвы. Но только при условии, что подошва основания располагается к уровню земли не ближе 50-60 сантиметров. При условии близкого прохождения грунтовых вод и необходимости в большей глубине ленточный кирпичный фундамент не применяют. На сильнопучинистых и глубокопромерзающих почвах от любого типа ленточного фундамента для дома вообще желательно отказаться.
Стоит помнить, что фундаменты здания основного и всех примыкающих к нему пристроек должны проходить на единой глубине. Если же есть разница в нагрузках на фундамент, допускается разность глубины закладки. В таком случае по всей длине основания делают уступы высотой 30-60 сантиметров с косыми углами любой величины, которые призваны соединять части конструкции на разных уровнях.
Факторы, влияющие на глубину закладки фундамента
Когда проектируется ленточный фундамент, глубина заложения играет основополагающую роль, поэтому параметр нужно просчитывать с особой тщательностью. Чем выше будет находиться подошва основания, тем меньшими будут затраты за счет уменьшения объемов бетонного раствора для заливки. Но экономия на качестве недопустима, поэтому учитывать нужно все.
Просчитывая, на какую глубину делать ленточный фундамент, берут во внимание такие основные факторы: граница промерзания почвы, близость прохождения грунтовых вод, точно определенный тип грунта на участке. Также желательно учитывать класс строения, планируемый срок службы, чувствительность конструкции здания к воздействию неравномерных осадок, общий рельеф участка.
Верхние слои почвы могут обладать сильной сжимаемостью, менять свойства по погоде. В таких случаях фундамент из ленты должен быть заглублен в устойчивые несущие грунты, независимо от глубины их прохождения.
Типы грунта по воздействию на прочность фундамента:
- Гравелистные пески средней/большой крупности, крупнообломочные породы с примесями песка, скальные почвы
- Пылеватые, мелкие пески
- Разного типа супеси
- Глины и суглинки, крупнообломочные породы с примесями глинистого заполнителя
Даже при условии заглубления фундамента существенно ниже уровня промерзания защита от воздействия пучения почвы при морозе не гарантирована. Если промерзающий слой не давит на подошву основания, он может воздействовать на стены, что учитывает расчет глубины заложения.
Способы уменьшения воздействия промерзающего грунта на конструкцию:
- Создание скользящего слоя по боковой поверхности фундамента из материала с минимальным коэффициентом трения
- Заливка основания в трапециевидной форме с выполнением сужения кверху
- Защита грунта возле фундамента экранами и системами против переувлажнения
- Засыпка пазух конструкции фундамента непучинистой почвой
Задумываясь о том, какой глубины должен быть ленточный фундамент, в качестве основной задачи следует выделять определение оптимальной глубины, где несущий слой грунта с подстилающими слоями сможет дать равномерную осадку здания, которая не превысит допустимые показатели.
Определение величины заглубления фундамента
Выбор глубины для закладки фундамента начинается с расчета глубины промерзания земли на участке при учете режима отопления. Вычисления проводят с использованием формулы:
- Dfn – нормативный показатель глубины промерзания
- Df – расчетный показатель глубины промерзания
- Kn – коэффициент, соотносящийся с режимом отопления строения (по СНиПу 2.02.01-83)
Потом определяют свойства почвы непосредственно на месте закладки основания. Достаточно выкопать шурф и взять образцы грунта.
Грунт можно выбрать даже после самостоятельного (но тщательного) изучения в поле. Достаточно взять землю в ладони, размять, скатать шнуром, попробовать сделать из него кольцо и посмотреть на результат: целое кольцо говорит о глинистой почве, распадающееся – о суглинке, рассыпающееся в процессе сворачивания – почва, скорее всего, из супеси. Но самый оптимальный метод – обратиться к специалистам.
Потом определяют, на какой глубине проходят грунтовые воды – для этого бурят отверстие глубиной до 3 метров, опускают в него трубу из металла или пластика, измеряют уровень воды в разную пору года – тут важно понять, способна ли вода подняться выше 2 метров до уровня промерзания земли.
Полученные данные позволяют определить, какой глубины делать ленточный фундамент. Обычно для вычислений используют таблицу 2 СНиП 2.02.01-83. При условии, что уровень грунтовых вод расположен на 2 (и более) метра ниже границы промерзания земли, фундамент закладывают на определенную глубину в соответствии с типом грунта.
Оптимальная глубина фундамента:
- Гравелистые, средние/крупные пески – 50 сантиметров
- Мелкие пески, супеси – минимум 50 сантиметров
- Суглинки, глины, грунты крупнообломочные – минимум 0.5 Df
В случае, когда грунтовые воды расположены ближе 2 метров к границе промерзания Df, основание проектируют на глубине минимум величины Df.
Способы уменьшения необходимой глубины фундамента
Бывают случаи, когда есть смысл понижать затраты на закладку основания на большую глубину. Так, если глубина ленточного фундамента для одноэтажного дома из пеноблока не слишком большая, то серьезные тяжелые строения порой требуют огромных затрат, которые застройщики стараются уменьшить.
– полная замена грунта пучинистого на непучинистый: просто роют котлован, значительно больший проектных размеров, доходя до места ниже границы промерзания. Грунт выби рают, заменяют его песком, тщательно трамбуют. Земляные работы масштабные, но зато обеспечивают надежный результат.
Можно сконструировать отмостки для понижения глубины промерзания земли и препятствования ее переувлажнению. Отмостки – это бетонные площадки, которые проходят под стены дома и имеют уклон до 10 градусов. Их ширина выбирается в соответствии с почвой, размерами свеса крыши. Так, для просадочных почв достаточно спроектировать отмостку шириной до метра.
Можно понизить уровень вод под объектом благодаря обустройству кюветов с отводом воды, выполненных по уклону рельефа. Конструкции хорошо работают и отводят воду во время таяния снегов, ливней. Если уровень грунтовых вод на участке повышен постоянно, делают серьезные дренажные системы.
Уменьшить глубину промерзания почвы можно путем укладки под отмостку специального фундамента, сделанного из пенополистирольных плит. Так, если взять плиты толщиной до 5 сантиметров, удастся уменьшить промерзание грунта до глубины в 30 сантиметров.
Если строится не очень массивный дом из дерева, можно установить фундамент непосредственно в промерзающий слой. При условии качественного армирования и закладки выше границы пролегания вод фундамент перераспределит неравномерные нагрузки и выступит в качестве единой монолитной конструкции.
Таким образом, в моменты вспучивания почвы в одной из зон под основанием конструкция не деформируется, а приподнимается, но вес здания держит и обеспечивает сохранение плоскости фундамента. Обязательно выполняют подсыпку основания гравием и песком с целью сглаживания неравномерного пучения почвы. В то время, как рама из железобетона обеспечит распределение нагрузок по периметру и не позволит конструкции покоситься.
Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента
Когда производится выбор глубины для закладки основания, следует подумать о теплоизоляции, особенно если речь идет о мелкозаглубленном типе. Чтобы не дать земле промерзать под основанием и избежать сдвигов грунта.
, который во влаге не деформируется и не разлагается. Свойства теплоизоляции повышаются пропорционально толщине материала. Так, лист толщиной в 2.56 сантиметра обеспечивает сопротивление теплопередаче, идентичное 120 сантиметрам грунта. То есть, материал условно увеличит глубину фундаменту на 120 сантиметров.
Качественная вертикальная и горизонтальная изоляция позволяет обеспечит прочность и надежность строения, даже если закладывается фундамент даже на глубине до 40 сантиметров.
Глубина ленточного фундамента – очень важный параметр, который должен просчитываться по технологии, с учетом основных факторов и показателей. Лишь в таком случае удастся построить долговечное и надежное здание.
