Глубина заложения фундамента — ремонт в доме

Расчет глубины заложения фундамента

Подземное основание здания – наиболее значимый и важный конструкционный элемент. От того, насколько верно сделаны расчеты и как тщательно соблюдались технологии при закладке основания, зависит срок службы здания, его теплоизоляционные характеристики, уровень влажности внутри помещений и здоровая атмосфера.

Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, фундамент для одноэтажного дома должен выполняться в строгом соответствии с проектными расчетами и использованием расчетных материалов.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Глубина заложения зависит от типа почвы, массы строения

Чтобы определить, какой глубины должен быть фундамент, необходимо изучить условия эксплуатации будущего строения. Расчет технических характеристик основания производится после того, как:

  • проведены работы по исследованию грунта на участке застройки;
  • изучен ландшафт или расчищено строительное пятно;
  • составлен план здания с определением площади, веса стен и перекрытий.

На этапе изучения и сбора данных о месте расположения будущего здания и качестве грунта следует обязательно определить следующие параметры:

  • тип почвы;
  • среднегодовое количество осадков;
  • уровень пролегания подземных вод;
  • глубину промерзания грунта;
  • высотные перепады рельефа участка.

Учитывая проектные особенности дома, его массу, наличие или отсутствие подземного или цокольного этажа, выбирают тип основания и рассчитывают, на какую глубину копать фундамент под дом.

В зависимости от климатических условий размер траншеи будет отличаться.

Чем холоднее, тем серьезнее нужно подойти к вопросу монтажа фундамента.

Определение грунта

Для определения типа грунта существует несколько способов

Тип грунта оказывает значительное влияние на глубину заложения фундамента.

Чтобы правильно рассчитать размер котлована или траншеи, необходимо установить тип грунта на участке застройки.

В таблице описаны 5 типов почвы:

№Тип почвыУровень глубины промерзания
1 Сильнопучинистые Супесь не более 0,5 м, суглинки и глина не более 1 м.
2 Среднепучинистые Пески на 0,6 м, супесь на 1 м, суглинки на 1,5 м, глина — 2 м.
3 Слабопучинистые Пески — 1 м, в супесь – 1,5 м, суглинки – не более 2,5 м, глина на 3 м.
4 Условно непучинистые Пески от 1 м, супесь — более чем на 1,5 м, суглинки от 2 м, глина свыше 3 м.
5 Непучинистые Не имеет значения.

Данная классификация включена в стандарты для проверки устойчивости подземных оснований.

Глубина фундамента под гараж, беседку или другое легкое здание на пучинистых почвах должна высчитываться особенно тщательно. При недостаточном уровне заглубления или ошибке в толщине основы грунт с высокой степенью морозной пучинистости в период промерзания выдавит основание из земли.

Рельеф местности и виды фундаментов

При больших перепадах высот рекомендуется выбирать свайный или смешанный фундамент

Кроме типа почвы, важно понимать и ровность, и однородность рельефа на участке застройки. Площадки с уклоном необходимо ровнять.

Если нет возможности ровнять, то минимальная глубина заложения фундамента рассчитывается из учета нижней точки, а если на участке наблюдаются большие высотные перепады, то тип фундамента выбирается либо смешанный, либо свайный.

На практике существует 4 основных вида устройство основы здания:

  • столбчатая,
  • свайная,
  • ленточная,
  • плитная.

Столбчатое основание

Данный тип основания хорошо применять при малом бюджете

Столбы в качестве основания под дом являются наиболее бюджетным решением, поэтому нередко используются для гаражного строительства или под одноэтажный дачный дом.

Выполняются они из блоков, кирпича или методом заливки в опалубку. Благодаря использованию технологичных материалов такой вид основы является малозатратным по времени.

В основании каждого столба прокладывается гидроизоляция и песчаная подушка. Размещаются опорные элементы в местах наибольшей вертикальной нагрузки: углы дома и пересечение несущих стен конструкции.

При этом очень важно, чтобы столбы были строго вертикальными.

При таком устройстве основания глубина фундамента для одноэтажного домаиз кирпича не более 0,8 м, из которых 30 см –это подушка и гидроизоляция, а 0,5 м – высота столба.

Сваи

Особенно рекомендуется использовать сваи на северных пучнистых грунтах

Что такое свайный фундамент? При устройстве данного основания металлические трубы с лопастью на конце вкручиваются в грунт как саморезы. Сваи одновременно и поддерживают здание и распределяют нагрузку на грунт от веса строения. Лопасть на конце сваи препятствует выдавливанию конструкции из почвы при промерзании и пучении.

Особенно актуально такое устройство основания в северных регионах, где в силу климатических условий, при зимнем промерзании остро встает вопрос выдавливания силами пучения оснований легких зданий и сооружений. В таких условиях сваи подойдут и в качестве фундамента для гаража и как основание для одноэтажного кирпичного дома.

Для легких построек используют металлические лопастные сваи

Как определить глубину заложения фундамента на сваях? Методом шурфования определяется глубина промерзания. Бур вкручивается на такую глубину, чтобы лопасти находились ниже уровня промерзания в плотных слоях грунта.

На разрыв сваи выдерживают нагрузку до 330 Па. При этом максимальная сила давления при пучении составляет 0,2 Па.

Металлические лопастные сваи подходят для строительства легких построек. Для тяжелых зданий разработана технология буронабивных свай.

Ленточный фундамент

Конструкция ленточного фундамента является монолитной, цельной, неразрывной бетонной заливкой, как правило, с внутренней армацией.

Фундамент заводится под все стены строения, включая перегородки, несущие вертикальную нагрузку. По периметру основание имеет одинаковые размеры сечения.

Лента фундамента образует непрерывный контур

В зависимости от типа грунта и массы здания выполняется заливка различной формы:

  • прямоугольная;
  • трапециевидная;
  • т-образная.

Цельность и непрерывность контура основания обеспечивает равномерное распределение вертикальной и горизонтальной нагрузок.

Этим объясняется прочность, надежность и востребованность данного типа основания. Кроме формы основания, важно определить, на какую глубину делать ленточный монолитный фундамент.

Подробную презентацию по технологиям возведения ленточного фундамента смотрите в этом видео:

Мелкозаглубленная конструкция не подойдет для тяжелых строений

В зависимости от веса здания, уровня промерзания грунта, расположения грунтовых вод и типа почвы глубина и типы ленточного фундамента могут быть различными:

  • мелкозаглубленный с глубиной не более 0,6 м. К устройству предполагается подвижное основание, подверженное пучинистым явлениям грунта. Не подходит в качестве базиса для строительства тяжелых зданий;
  • заглубленный – железобетонный монолитный остов, закладываемый ниже уровня промерзания грунта. Используется для строений с подвальными помещениями, имеющими большую массу.

Плита

Плитный фундамент можно монтировать на любом виде грунта

Как и лента, монолитная плита может быть заглубленной или нет. В первом случае плита заливается в котлован и имеет высокие ребра. Основным недостатком такого устройства является его высокая стоимость. Но это единственный вид фундамента, который не имеет ограничений по типу грунта.

Как рассчитать глубину заложения, и какая должна быть плита? Пучинистость почвы не влияет на состояние строения на такой основе, поэтому это расстояние определяется исходя из эксплуатационных требований к зданию. Подробнее о возведении фундамента смотрите в этом видео:

В сводной таблице отражены виды фундаментов, типы почв и масса строения

Тип фундаментаТип грунтаПучинистостьГлубина промерзанияТип строения
Столбчатый песок крупной и средней фракции, крупнообломочный, хрящеватый подходит для пучинистых почв малогабаритные, легкие
Свайный кроме скальных пород подходит для непучинистых почв разрешается устройство при большой глубине промерзания любые, без устройства подземного этажа
Ленточный песок крупной и средней фракции, крупнообломочный, хрящеватый подходит для пучинистых почв легкие
Монолитная плита без ограничений подходит для пучинистых почв любые тяжелые

Рекомендации при расчете

При массовой застройке расчет глубины заложения производят специалисты в проектных институтах. Чаще при индивидуальной самостоятельной застройке возникает вопрос: как рассчитать фундамент под гараж, баню или одноэтажный коттедж?

После получения всех необходимых данных о грунте и весе здания выполняется итоговый расчет и определение глубины заложения фундамента.

Глубина, находясь в одних пределах, тем не менее всегда будет разной. На одном и том же участке фундамент под одноэтажный или двухэтажный кирпичный дом будет значительно отличаться.

Каждый расчет сугубо индивидуален. Если нет возможности обратиться к специалистам, можно ввести данные в онлайн-калькулятор и узнать рекомендуемые размеры с поправкой на глубину промерзания. Подробнее о расчетах смотрите в этом полезном видео:

Но есть несколько общих рекомендаций, которые следует соблюдать:

  1. Любой фундамент закладывается ниже уровня промерзания грунта на 10 %. Если установлена величина промерзания в 70 см, значит глубина ямы под основание должна быть 77 см.
  2. Для сыпучих грунтов в условиях умеренного климата лучше использовать ленточное основание с глубиной заложения от 0,5 до 1 м.
  3. В северных областях со слабопучинистыми почвами делается заглубленное до 2 м основание.
  4. В болотистой местности или на глине идеальным вариантом будет плита, причем глубина заглубления может достигать 2,5 м, что позволяет сделать подвал.

Основное правило при расчете фундамента: грамотное и надежное основание- залог долгого срока службы здания. Стоит заметить, что перебор в постройке также чреват последствиями, как и экономия. Вырытый ниже необходимого котлован не придаст дому большей надежности, но увеличит расход материалов и площадь, на которую будет оказываться негативное воздействие почвы и грунтовых вод.

Источник: http://KakFundament.ru/ustrojstvo/glubina-zalozheniya-fundamenta

Какой глубины должен быть фундамент

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

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

  • глубокого заложения;
  • мелкого заложения или незаглубленные.Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

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

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена.

В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания.

Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки.  В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

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

Предварительные изыскания

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

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

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

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем.

Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов.

Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Читайте также:  Фундаменты на вечномерзлых грунтах - ремонт в доме

Исследуем геологию своими руками

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

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

Что можно увидеть в разрезе:

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

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

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

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

Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

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

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

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

Глубина промерзания грунтов

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

По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

Но это  — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью.

  Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности.

Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

Формула расчета глубины промерзания

Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

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

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

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

Расчет промерзания грунта будет таким:

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

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

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

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

Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

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

В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет.

Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них.

Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

На какую глубину копать фундамент

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

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

При этом учитывайте следующие рекомендации:

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

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

Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную 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.

Источник: http://stroychik.ru/fundament/glubina-zalozheniya-fundamenta

Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет

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.

Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:

  1. Незаглубленные
  2. Мелкозаглубленные
  3. Заглубленные
Читайте также:  Свайно-ленточный фундамент - ремонт в доме

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 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.

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

Глубина промерзания грунта, м Глубина заложенияфундамента, м
Грунт слабопучинистый Грунт непучинистый,твердые породы
более 2,5 1,5
1,5 — 2,5 3,0 и более 1,0
1,0 — 1,5 2,0 — 3,0 0,8
менее 1,0 менее 2,0 0,5
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 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.

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.

Источник: http://postroj-sam.ru/fundament-doma/lentochnyj-fundament-glubina-zalozheniya-tablitsy-i-raschet.html

Глубина заложения фундамента под дом

Глубина заложения фундамента под дом

Чтобы правильно определить необходимую глубину заложения фундамента в каждом конкретном случае необходимо сначала найти ответы на следующие вопросы:

  1. Какой вид дома и какие его конструктивные особенности (размеры, количество этажей, наличие подвала и т. д.)?;
  2. Какая величина нагрузок и какого характера будет действовать на будущий фундамент?;
  3. Какая глубины заложения фундаментов ближайших зданий (если они есть)?;
  4. Какие геологические и гидрогеологические условия площадки под строительство?;
  5. Не являются ли грунты в подошве фундамента пучинистыми?;
  6. Какая максимальная глубина промерзания в районе строительства?.

Чтобы избежать ошибок, выбирая глубину заложения фундамента при строительстве дома нужно иметь представление о виде грунтов, особенно — лежащих под подошвой будущего фундамента.

Обычно верхний слой грунта – растительный .
В нём много растительных остатков, он неравномерно уплотняется, поэтому нежелателен в качестве подошвы при строительстве фундамента.

Гравелистые, крупные и средние пески служат надёжным основанием. В таких грунтах можно закладывать фундаменты разных видов на минимальную глубину – 0,5 м.

Мелкие и пылеватые пески требуют учитывать уровень грунтовых вод. При насыщении таких песков водой, их несущая способность снижается. Кроме того при промерзании они могут вспучиваться, что может приводить к неравномерной осадке и деформации фундамента.

Такие же недостатки имеют глины, суглинки и супеси .

Лессовидные суглинки при малой влажности способны выдерживать большие нагрузки, а при насыщении водой – уплотняются и проседают, даже под собственным весом.

Определить глубину заложения фундамента в различных грунтах можно по таблице:

Для неотапливаемых помещений глубина промерзания берется на 10 % больше средней, а для отапливаемых — на 20-30 % меньше.
При заложении фундаментов под внутренние стены отапливаемых помещений дома глубину промерзания можно в расчет не принимать, если строительство дома можно будет реализовать за один теплый сезон (или же будут приняты меры против промерзания грунта).

Средняя глубина сезонного промерзания грунта в районе строительства обычно устанавливается по данным многолетних наблюдений (на протяжении не менее 10 лет). При отсутствии таких данных глубину сезонного промерзания грунтов определяют на основе теплотехнических расчетов или в соответствии с рекомендациями СНиП.

Основные конструктивные особенности сооружаемого дома, влияющие на глубину заложения его фундамента, являются:

  • наличие и размеры подвала или приямков;
  • глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений (если такие имеются);
  • наличие и глубина подземных коммуникаций и элементов самого фундамента.

В зданиях с подвалом, а также возле приямков, примыкающих к фундаменту, глубина его заложения принимается на 0,2-0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях. Фундамент дома желательно закладывать на одном уровне.

При необходимости заложения участков фундамента на разных уровнях необходимо, чтобы переход от одной отметки заложения фундамента к другой осуществляется ступенями. При устройстве сборного фундамента высота такого уступа принимается равной высоте фундаментного блока.

В случае же заложения монолитного ленточного фундамента соотношение высоты ступени к ее длине должно быть:

  • для связных грунтов — 1. 2;
  • для несвязных -1:3.

В любом случае высота уступа не должна быть больше 0,5-0,6 м.

Фундамент части дома, при его достройке, непосредственно примыкающий к уже существующему фундаменту, рекомендуется закладывать на одном уровне.
При наличии коммуникаций, проходящих через фундамент(трубы водопровода, канализации и т. д.), его подошва должна быть заложена ниже их ввода.

При таком заложении подошвы трубы коммуникаций не будут подвержены давлению от фундамента, а фундамент не будет опираться на насыпной грунт траншей, вырытых для прокладки этих труб.

К тому же, в случае аварии уменьшится зона намокания грунта, а при необходимости замены труб не будут повреждены грунты основания.

Заложение фундамента ниже глубины промерзания лишь исключает давление мерзлого грунта на его подошву и не уменьшает действия пучения на его боковую поверхность. Чтобы уменьшить это влияние можно проделать следующее:

  • создать на боковой поверхности фундамента защитный слой из материала с низким коэффициентом трения;
  • устроить по периметру фундамента дренаж;
  • придать фундаменту форму трапеции (сужением кверху);
  • засыпать пазухи фундамента непучинистым грунтом.

Ниже Вы можете просмотреть видеоролик об возможных ошибках при заложении фундамента.

http://www.postroj-dom.ru

Источник: http://legkoe-delo.ru/remont-doma/melkij-remont/69078-glubina-zalozheniya-fundamenta-pod-dom

Глубина заложения фундамента малоэтажного дома

Надёжность и экономичность фундаментов бесподвальных малоэтажных домов напрямую зависит от правильного выбора глубины их заложения.

В СП 50-101-2004, посвящённом проектированию и устройству оснований и фундаментов, указывается, что малоэтажные дома «могут возводиться на малозаглублённых и незаглублённых фундаментах».

Глубина заложения фундамента больше никаких дополнительных указаний не имеет.

К малозаглублённым (мелкозаглублённым) относят фундаменты, устраиваемые в пределах глубины промерзания грунтов.

Читайте также:  Заземление в частном доме своими руками - ремонт в доме

Глубина сезонного промерзания на территории России колеблется от 0,8 м до 2,5 м, а в зоне вечной мерзлоты промерзание деятельного слоя доходит до 3,0 м. Можно ли относить фундаменты, заложенные в пределах глубины промерзания, например, на 1,0-1,5 м к мелкозаглублённым, в нормативных документах ответа пока нет,

В территориальных строительных нормах, разработанных для малоэтажных зданий Московской области (ТСН МФ-97 МО), указания о глубине заложения мелкозаглублённых фундаментов не приводятся, но отмечается, что независимо от глубины залегания грунтовых вод фундаменты  должны устраиваться выше их уровня.

В приведённых в Приложении примерах проектных решений фундаменты заглублены на 0,2; 0,4 и 0,6 м.

Также отмечается, что для условий Московской области рациональная глубина заложения фундамента для МЗУФ находится в диапазоне глубин 0,2…0,6 м.

Однако до последнего времени в технической литературе не было информации, как под конкретный обьект следует выбирать необходимую глубину заложения.

Но даже в указанном диапазоне глубин расход бетона существенно отличается и, если относить к фундаменту только заглублённую в грунт конструкцию, то увеличение глубины заложения в 3 раза ведёт в ряде случаев к такому же увеличению расхода бетона.

Если же учитывать расход бетона на единый фундамент-цоколь, то увеличение может достигать 30…40%.

Глубина заложения фундамента зависит от величины нагрузок, передающихся от дома на основание, расчётного сопротивления грунтов основания, степени их пучинистости и конструкции основания, например, от ширины траншей ленточных фундаментов.

При проектировании фундаментов в каждом конкретном случае необходимо решать задачу оптимизации их заглубления то есть определить такую глубину, при которой обеспечивается устойчивость и следовательно — надёжность фундаментов при действии касательных сил пучения при минимальном расходе бетона на их изготовление.

При возросших в последнее время размерах возводимых домов и стоимости строительства задача оптимизации расходов на изготовление фундаментов является весьма актуальной.

Трудоёмкость этой задачи заключается в том, что она решается методом последовательного приближения.

При этом подразумевается, что существует проект дома и известны нагрузки на фундаменты, а на строительной площадке выполнены инженерно-геологические изыскания и для расчётов имеются данные по грунтам: их физико-механические характеристики, расчётное сопротивление грунтов и степени пучинистости.

Рассмотрим последовательность решения задачи на конкретных примерах.

Пример 1

Исходные данные:

  • дом — одноэтажный, бесподвальный, в процессе строительства и эксплуатации зимой не отапливается, поэтому смерзание боковой поверхности фундаментов с грунтом происходит с двух сторон;
  • регион строительства — Московская область, расчётная глубина промерзания df =1,6 м;
  • грунт — суглинки сильнопучинистые, показатель интенсивности пучения f = 0,12;
  • к расчёту принят мелкозаглублённый монолитный ленточный фундамент;
  • ширина цоколя по условию размещения над фундаментных конструкций принята равной 0,3 м;
  • нагрузка на фундамент Од = 2,5 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажных щитовых, каркасных и брусовых домах);
  • коэффициент пористости суглинка е = 0,7;
  • показатель текучести JL= 0,5;
  • удельные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов, τн = 11,0 тс/м2;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, =0,5 м.

Требуется определить ширину опорной части ленточного фундамента (b) и ширину пазух траншеи (bтр), засыпаемых песком, по условию устойчивости фундамента при действии касательных сил пучения.

Решение

1. Расчёт ширины опорной части фундамента

Так как грунт сильнопучинистый, без устройства уплотнённой песчаной противопучинной подушки не обойтись. Необходимо определить расчётное сопротивление (R) песчаной подушки.

Для этого воспользуемся данными таблицы 5 (Приложение З, СНиП 2.02.01 — 83*, Основания зданий и сооружений}.

Согласно им при степени влажности грунта Sr ≥ 0,8 Ro = 2,0 кгс/см2 (с запасом надёжности).

Значение Ro относится к фундаментам с шириной опорной части = 1,0 м и глубиной их заложения do = 2,0 м. Для определения расчётного сопротивления грунта на глубине заложения фундаментов 0,5 м воспользуемся формулой (1) того же Приложения СНиПа:

R = Ro (1+k(b-bo)/bo) x (dф+do)/2do     (1),

В формулу входит ширина подошвы фундамента, которая пока не известна. Поэтому расчёт произведём при предварительной величине b = 0,5 м. Коэффициент к для песков равен 0,125. Подставляем значения и получаем:

R=2,0 x (1+0,125 х (0,5-1,0) / 1,0) x (0,5+2) / 2х2=1,17 кгс / см2.

Необходимую ширину опорной части ленточного фундамента найдём из выражения:

b = Qд / R = 2,5/11,7 = 0,21 м.

Так как ширина цоколя равна 0,3 м, ширина опорной части фундамента не может быть меньше. Принимаем b = 0,3 м.

Уточняем расчётное сопротивление песчаной подушки при b = 0,3 м:

R = 2,0 x (1 +0,125 х (0,3-1,0) / 1,0) х 2,5 / 4=1,14 кгс / см2.

Уточняем величину b:

b = 2,5 / 11,4 = 0,22м

Оставляем величину b = 0,3 м.

Пучинистый грунт под песчаной подушкой весной при оттаивании какое-то время находится в распученном состоянии с физико-механическими характеристиками, ухудшенными по сравнению с теми, которые были получены при выполнении инженерно-геологических изысканий. Осадки рассчитываемого фундамента останутся в пределах допустимых величин, если давление на распученный грунт не будет превышать его расчётного сопротивления. Поэтому необходимо определить расчётное сопротивление распученного грунта.

Так как толщина противопучинной подушки на этой стадии расчётов пока не известна, расчётное сопротивление распученного грунта в запас надёжности определяем в уровне подошвы фундамента — 0,5 м.

Коэффициент пористости грунта в распученном состоянии определяем по формуле:

ер = е+f(1+е)(1- dф / df )      (2).

Подставляем значения и получаем:

ер = 0,7 + 0,12(1 +0,7)(1 — 0,5/1,6) = 0,84.

Расчётное значение Ro для распученного суглинка определяем по таблице 3 того же Приложения СНиПа (при е = 0,84 и JL= 1,0}. По интерполяции получаем: Ro= 1,5 кгс/см2.

Так как полученное сопротивление относится к ширине опорной части 1,0 м и заглублению 2,0 м, то пересчитываем по формуле (1) для b = 0,3 м и dф = 0,5 м. Коэффициент k для суглинков равен 0,05.

R = 1,5х[1 + 0,05х(0,3 -1,0)/1,0]х2,5/4 = 0,9 кгс/см2.

Из этого следует, что расчётное сопротивление распученного суглинка меньше расчётного сопротивления песчаной подушки. Поэтому ширину ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного суглинка.

Получаем:

b=2,5/9,0 = 0,28м.

Оставляем ширину подошвы фундамента без изменения — 0,3 м.

2. Расчёт на устойчивость при действии касательных сил пучения

Принимаем минимальную ширину траншеи 0,7 м (рис. 1).

Здесь и в дальнейшем ширину пазухи траншеи 0,2 м считаем минимальной.

Рис. 1. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 2,5 тс/м: а, б, в  — устойчивость не обеспечена; г — устойчивость обеспечена.

Условие устойчивости можно представить в следующем виде:

γ1Qд ≥ γ2Qf   (3)

где γ1 и γ2— коэффициенты надёжности, равные 0,9 и 1,1 соответственно.
Qf— сумма касательных сил пучения, действующих с двух сторон ленточного фундамента на глубину его заложения.

Вычисляется по формуле:

Qf=2τнdфmkt,

где τн — удельные касательные силы пучения, определяются по таблице 6.10 СП 50-101-2004 (при сильнопучинистых грунтах τн= 11,0 тс/м2);

 — заглубление фундамента — 0,5 м;

— коэффициент, зависящий от ширины пазухи траншеи, определяется по графику рис. 2 (при ширине пазухи 0,2 м m = 0,6};

kt —  коэффициент, учитывающий соотношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения фундамента и среднемесячной максимальной отрицательной температуры воздуха за зимний период, определяется по графику рис. 3 (в нашем примере kt=0,68).

Рис. 2. Зависимость коэффициента m от ширины пазух траншей

Рис. 3. Зависимость коэффициента kt от глубины заложения фундаментов: 1 — для условий Московской области; 2 — для условий Новосибирской области

Получаем:

γ1Qд = 0,9×2,5 = 2,25 тс/м;

γ2Q=1,1 х2х11,0×0,5×0,6×0,68 = 4,9 тс/м > γ1Qд

То есть фундамент — не устойчив. Как известно, из всякого положения есть два выхода. В нашем случае это:

  • увеличение ширины траншеи;
  • уменьшение глубины заложения фундамента.

Возможна комбинация обеих вариантов.

Рассмотрим 1-й вариант и увеличим ширину траншеи до 1,2 м (рис. 1б).

Получаем:

γ2Q=1,1x2x11,0x0,5×0,42×0,68 = 3,46 тс/м > γ1Qд

Фундамент остаётся неустойчивым.

Увеличим ширину траншеи до 1,6 м {рис. 1в). Получим:

γ2Q=1,1x2x11,0x0,5×0,32×0,68 = 2,63 тс/м > γ1Qд

Фундамент и в этом случае будет неустойчив. Дальнейшее увеличение ширины траншеи не имеет смысла, так как она уже превышает разумные пределы — необходимы большие объёмы разрабатываемого грунта и засыпаемого песка.

Поэтому переходим ко второму варианту — уменьшаем глубину заложения фундамента и заглубляем его на 0,3 м от поверхности грунта.

Необходимо уточнить расчётное сопротивление распученного суглинка и ширину подошвы фундамента на глубине 0,3 м.

Получаем:

ер = 0,7 + 0,12х(1 + 0,7)х(1 — 0,3/1,6) = 0,87;

Ro=1,4 кrc/cм2;

R = 1,4x[1+0,05x(0,3-1,0)/1,0]x2,3/4 = 0,78 кrc/см2;

b = 2,5/7,8 = 0,32 м.

Принимаем ширину подошвы фундамента 0,4м.
Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальной ширине траншеи 0,8 м (рис. 1г):

γ2Q=1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,22 =γ1Qд

То есть фундамент устойчив.

Как показали наши расчёты, при нагрузке от дома на фундамент 2,5 тс/м его заглубление ниже 0,3 м приводит к увеличению расхода бетона (за счёт заглубления) и возрастанию объёмов разрабатываемого грунта и засыпаемого песка. Глубина заложения фундамента 0,3 м в данных грунтовых условиях является оптимальной. При других характеристиках распученного грунта и степени его пучинистости оптимальная  глубина заложения фундамента может быть иной.

Пример 2

Исходные данные:

  • все исходные данные по грунтам и климатическим условиям те же, что в примере 1;
  • нагрузка на фундамент Qд = 8,0 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажном кирпичном или двухэтажном доме со стенами из пенобетонных блоков с облицовкой в полкирпича);
  • ширина цоколя — 0,5 м;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, dф = 0,3 м.

Решение

1. Как следует из предыдущего примера, расчётное сопротивление распученного суглинка меньше, чем расчётное сопротивление песчаной подушки, поэтому ширину опорной части ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного грунта. Так как в формулу (1) Приложения 3 СНиПа входит ширина опорной части, примем для предварительного расчёта b = 1 м.

Получаем:

ер =  0,87 (из примера 1);

Ro=1,4 кгс/см2 (из примера 1);

R = 1,4х[1 + 0,05х(1,0 -1,0)/1,0]х2,3/4 = 0,78 кгс/см2;

b = 8/7,8 = 1,02 м.

Принимаем ширину опорной части ленточного фундамента равной 1,0 м.

Приняв высоту полки уширенной подошвы ленточного фундамента 0,2 м (рис. 4), констатируем, что помимо продольной рабочей арматуры необходимо введение в конструкцию поперечной рабочей арматуры, шаг и диаметр которой определяется расчётом.

Рис. 4. Схема поперечного армирования фундамента: σ — реакция грунта; г — растягивающие усилия; 1 — сжатая зона бетона; 2 — поперечная рабочая арматура.

Из курса сопротивления материалов известно, что в твёрдом теле под действием внешней нагрузки сжатая зона распространяется под углом 45°. Бетон хорошо воспринимает сжимающие напряжения и плохо — растягивающие.

При ширине полки, большей её высоты, часть полки оказывается вне зоны сжатия. Под действием реакции грунта на эту часть полки по грани призмы сжатия возникают растягивающие напряжения, которые могут разрушить бетон.

Для предотвращения разрушения в нижней части подошвы фундамента устанавливают поперечную арматуру, которая воспринимает растягивающие напряжения.

2. Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальных размерах траншеи 1,4 м {рис. 5а).

Рис. 5. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 8,0 тс/м: а,в; г — устойчивость обеспечена; б — устойчивость не обеспечена.

Получаем:

γ1Qд =  0,9×8,0 = 7,2 тс/м;

γ2Q=1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,2 тс/м 

Источник: http://mainstro.ru/articles/stroi/fundament/fund/view_952.html

Ссылка на основную публикацию