Выбор глубины фундамента для дома и руководство по строительным работам. Фундамент глубина
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:
Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».
При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.
Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.
Предварительные изыскания
Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.
Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке
Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.
Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
- Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
- Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
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:
- 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 (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.
dekormyhome.ru
Глубина фундамента: расчёт и нормы
Основа строения – надежное основание. Оно воспринимает действующие нагрузки, равномерно распределяет их по поверхности грунта, а также теплоизолирует помещения и защищает их от проникновения влаги. В результате обеспечивается долговечность и устойчивость здания, а также исключается вероятность растрескивания коробки. На этапе проектирования важно квалифицированно выбрать тип основания, определить характеристики. Определяющий параметр – глубина фундамента, зависящая от типа основания и ряда других факторов. Остановимся на этих вопросах детально.
Глубина заложения фундамента зданияЧто такое глубина заложения фундамента
Планируя постройку дома, не всегда имеется возможность воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков. Частным застройщиком самостоятельно приходится решать комплекс вопросов, связанных с проектированием. На этом этапе важно правильно выбрать фундаментную базу, а также определить ее параметры, в том числе и глубину фундамента.
Глубина заложения фундамента – это уровень расположения подошвы основы относительно нулевой отметки. Определяя величину параметра, изучите особенности строительной площадки, проанализируйте характер грунта, рельеф местности, учтите конструкцию возводимого здания и климатические условия.
От правильно выполненных расчетов зависит:
- срок эксплуатации строения;
- концентрация влаги в помещении;
- устойчивость коробки здания;
- целостность стен;
- комфортный микроклимат внутри постройки.
При поверхностном подходе создается впечатление, что определение глубины заложения – простая задача. Однако существует определенная методика, с которой следует детально ознакомиться.
Стандартная формула для расчет глубины заложения фундамента:
Hp = mtmHн, где:
- Hн — глубина промерзания грунта.
- mt – 0,7-1, коэффициент влияния тепла здания на промерзание грунта у наружных стен.
- m – 1,1, коэффициент условий работы.
Расчет глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента – определяющие факторы
На какую глубину следует закладывать фундаментОпределяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.
Важно обратить внимание на следующие моменты:
- геологические аспекты;
- воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
- влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.
До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо:
- выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
- изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
- разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.
На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов:
- характер грунта на различной глубине;
- среднестатистический объем осадков на протяжении года;
- уровень расположение водоносных слоев;
- глубину замерзания почвы;
- колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.
Виды фундаментов по способу заглубленияРешение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов:
- особенностей здания, заложенных в проекте;
- массы строения;
- наличия цокольного помещения;
- уровня расположения подземных коммуникаций.
Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата также влияют на размер приямка под основание.
Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы:
- для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
- при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.
Характер почвы оказывает серьезное влияние на глубину заложения фундамента. Чтобы правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента следует квалифицированно определить тип почвы.
Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается:
- сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
- среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
- не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.
Фактор глубины промерзания земли при закладке фундаментаНа склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы:
- концентрация влаги в почве;
- уровень расположения подземных вод во время промерзания.
Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.
В результате этого возможны отрицательные моменты:
- усадка строения;
- появление трещин на стенах;
- нарушение общей устойчивости здания.
Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а также винтовой, которая также не боится перепадов высот.
Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.
Факторы воздействующие на фундамент зданияВозможны следующие варианты:
- мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
- столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
- плитная конструкция основы строения.
При правильном определении уровня закладки основы, данные виды оснований имеют повышенные показатели надежности, и обеспечивает высокую несущую способность. Рассмотрим особенности различных типов оснований, и изучим рекомендации профессионалов.
Глубина заложения фундамента – рекомендации для различных видов оснований
Каждый вид фундамента имеет свои конструктивные особенности. Фундаментные основы предназначены для строительства зданий на определенных видах грунтов с разной степенью пучинистости. Вместе с тем для различных видов фундаментных оснований имеются проверенные на практике общие рекомендации. Они помогут правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента для одноэтажного строения, двухэтажного дома, подсобной постройки, гаражного помещения или бани.
Минимальная глубина заложения фундаментаПрофессиональные строители рекомендуют обратить внимание на следующие моменты:
- минимальное расстояние от нулевой отметки до фундаментной подошвы должно составлять 50 см. При осуществлении строительства на скальных породах допускается уменьшенная глубина заложения;
- одинаковый уровень расположения фундаментных подошв рядом находящихся строений. Это обеспечивает устойчивость зданий и предотвращает непредвиденные деформации;
- высотный перепад между подошвой основания и несущим слоем почвы должен составлять не меньше 10–20 см. Это позволит передать нагрузку от массы строения на твердую грунтовую основу;
- желательно производить закладку фундамента выше зоны прохождения водоносных слоев. В таком случае отпадет необходимость в сооружении дренажной системы;
- при выполнении строительных мероприятий на площадках со слоистыми грунтами, основание должно опираться на почвенные слои с одинаковой степенью сжатия. Это предотвратит неравномерную осадку частей здания;
- глубина заложения фундамента должна превышать уровень замерзания почвы на 15–20%. Это позволит избежать отрицательного влияния на фундаментную основу морозного пучения и предотвратит усадку строения.
Нецелесообразно рыть котлован, траншею или приямок с повышенной глубиной. Это не повысит надежность основы, вызовет перерасход строительных материалов, а также увеличит площадь поверхности, на которую будет оказывать отрицательное влияние подземные воды и пучинистые почвы.
Остановимся детально на особенностях каждого вида фундамента.
Основа ленточного типа
Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.
Пример заложения ленточного основанияОбласть применения данной конструкции:
- однородные почвы;
- слабопучинистые грунты.
На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.
Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам:
- степени промерзания грунта;
- уровню подземных вод;
- концентрации влаги в почве.
С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.
С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину:
- низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
- подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.
В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.
Фундамент столбчатой конструкции
Схема устройства столбчатого фундамента из кирпичной кладки по деревянной балкеСтолбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а также в зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.
Достоинства конструкции:
- дешевизна;
- простота обустройства;
- возможность сооружения на проблемных почвах.
Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.
Имеются определенные ограничения:
- не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
- запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
- нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.
Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.
Плитное основание
Цельная железобетонная плита отличается повышенным запасом прочности, высоким уровнем надежности и длительным периодом эксплуатации. Однако она требует повышенных трудовых и денежных затрат на ее сооружение. Плитный фундамент снижает воздействие массы здания на грунт и популярен на слабых почвах.
Уровень заглубления монолитной плиты из армированного бетона различный:
- мелкозаглубленная плита закладывается на предварительно уплотненную гравийно-песчаную подушку на глубину 0,2–0,5 м;
- расстояние от нулевой отметки до нижнего края глубокозаглубленной фундаментной плиты может достигать одного метра.
Принятие решения о глубине фундамента производится индивидуально, с учетом массы строения, особенностей почвы и климатических условий.
Подводим итоги
Самостоятельное определение глубины заложения фундамента – серьезная и ответственная задача. Главное правило при выполнении расчетов – грамотный подход, который обеспечит устойчивость оснований и долговечность строений. Желательно воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков и опытных строителей, которые учтут все факторы и правильно рассчитают глубину фундамента.
pobetony.expert
Глубина заложения фундамента для одноэтажного дома из блоков
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 строенияЧтобы 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.
Глубина залегания фундамента всегда больше величины уровня промерзания грунта: в южных широтах достаточно глубины в 60 см, в северных областях придется заглубляться минимум на 1,5 м.
Определение грунта
Для определения типа грунта существует несколько способовТип 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:
| 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. |
Степень морозной пучинистости определяют исходя из уровня природной влажности грунта и положения грунтовых вод в период начала промерзания.
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 фундаментКроме 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 бюджетеСтолбы 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 грунтахЧто 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 сваиКак 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.
Огромным достоинством такого фундамента является то, что осуществлять работы по его устройству можно в любое время года в любых климатических условиях.
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 контурВ 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 строенийВ 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.
Можно обобщить, что рекомендуемый ленточный фундамент и глубина заложения зависят от веса постройки и типа пучинистости почв.
Плита
Плитный фундамент можно монтировать на любом виде грунтаКак 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:
Монолитная плита является плавающим прочным основанием и его устройство возможно даже на болотистых или торфяных почвах, где уровень залегания грунтовых вод довольно высок.
В сводной таблице отражены виды фундаментов, типы почв и масса 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:
- 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.
- Для сыпучих грунтов в условиях умеренного климата лучше использовать ленточное основание с глубиной заложения от 0,5 до 1 м.
- В северных областях со слабопучинистыми почвами делается заглубленное до 2 м основание.
- 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.
Статьи по теме:
kakfundament.ru
факторы, выбор типа, инструкция по расчётам, советы и оптимальное углубление
Фундаментальная основа, а также все несущие детали, которые присутствуют в том или ином помещении являются крайне важными. При этом количество этажей никаким образом не влияет на их важность. Чем устойчивее будут данные элементы, тем надежнее и крепче будет сама конструкция. Но здесь возникает важный вопрос: какая именно глубина фундамента для дома должна соблюдаться?
Здесь все прямо пропорционально. Чем глубже основа уходит в грунт, тем больше укрепляется здание. При проектировании любой конструкции необходимо правильно осуществить некоторые математические расчеты:
- Определение углубления закладки;
- Вычисление параметров подошвы.
Прежде, чем подробно проанализировать, какая глубина фундамента для дома будет более уместна в конкретном случае, следует принять во внимание ту неопровержимую особенность, что размер всех финансовых расходов, которые потребуются на все материалы, инструменты и другие моменты рабочего процесса, может достигать от тридцати до 40% от стоимости дома.
Наглядная глубина фундамента
Этот показатель больше всего относится к постройкам с двумя этажами. Расходы на одноэтажное здание могут ограничиться двадцатью процентами. Если сравнивать с многими другими вариантами, то жилье с одним этажом обладает большим преимуществом и предпочтением среди строителей. Но эти преимущества могут проявиться только при том условии, если при строительстве в точности будут соблюдаться все установленные правила, стандарты и расчетные данные.
Факторы влияния
Для того чтобы глубина фундамента для дома была подобрана максимально точно, следует собрать все необходимые данные. Далее в статье будут рассматриваться факторы, которые в определенной мере влияют на конструкцию основания. Все эти факторы должны соблюдаться в процессе стройки в обязательном порядке.
Во-первых, на основание будет влиять здание, которое на нем стоит, поэтому нужно учитывать его массу. Весовое значение влияет на вид фундаментального покрытия, а также на тип строительных материалов, которые будут использоваться при установке.
Следующим элементом воздействия является грунт, а точнее его состав и свойства. Для того, чтобы правильно произвести расчеты, нужно провести полный анализ земли. Также следует учитывать наличие пучинистой и слабопучинистой почвы. Также следует самостоятельно определить уровень замерзания при низких температурах.
Глубокая рытвина под фундамент
Если на земельном участке нет глины, а грунт вокруг скалистый и жесткий, при этом присутствует влияние механических характеристик, то возводить фундамент в таком месте категорически не рекомендуется. Максимум, что можно сделать – это выровнять половое покрытие, для того, чтобы разместить на нем несущие элементы. Все остальные типы грунтов, кроме скалистых обладают переменчивыми свойствами, поэтому их характеристики можно поменять, даже под воздействием больших нагрузок. В такой ситуации нужно проводить многочисленные подготовительные мероприятия.
Одним из самых главных факторов является наличие достаточного количества финансовых средств. В идеальной ситуации, когда деньги не имеют никакого значения, можно осуществить любые ремонтные работы для кирпичного дома, а также для любых других построек. Но в большинстве случаев постоянно присутствует ограничение по бюджету, поэтому возникает необходимость укладываться в конкретную смету.
Выбор фундамента для одноэтажной конструкции
После того как уровень нагрузки, который напрямую зависит от многочисленных условий, был установлен, можно определиться с типом основы, которая будет закладываться для конкретного помещения. Предварительно рекомендуется рассмотреть все варианты, которые можно применить и выбрать наиболее подходящий.
Большинство экспертов, которые специализируются на строительстве, считают, что глубина фундамента для одноэтажного дома должна производиться на ленточной или плитной основе. Если здание облегченно и для его строительства используется качественный газобетон или оцилиндрованные деревянные детали, то вполне уместно применить мелкозаглубленный столбчатый вариант. Его чаще всего используют для того, чтобы построить небольшую жилую или хозяйственную конструкцию.
Столбчатый фундамент
Если дом достаточно масштабный, а в его основе лежит кирпич или шлакоблок, то следует устанавливать ленточный вид. Также он более уместен в тех местах, где подземные воды находятся слишком близко к поверхности.
Глубина ленточной основы
Глубина фундамента для двухэтажного дома зависит от многих моментов, к которым относится параметры конструкции, качество и вид стройматериалов, а также характеристики почвы. Если применяется мелкозаглубленный тип основания, то общая глубина будет составлять около шестидесяти сантиметров. По своим свойствам это покрытие напоминает специальную подошву, которая предназначена для того, чтобы выдерживать разрывное давление грунта.
Также существует заглубленный вид. Такое название он получил из-за того, что точка замерзания размещается намного выше, чем сама закладка. Углубление может составлять от одного до полутора метра. В данном случае монтируется монолитная лента, которая укреплена армированными деталями. Подобные основания используются для того, чтобы возводить массивные и масштабные конструкции.
Свайный и столбчатый фундамент
Это очень популярный вид укрепления, с помощью которого можно возводить здания самого разного предназначения и размера. В качестве несущих частей применяют сваи. Метод с использованием свай постоянно обновляется и усовершенствуется, поэтому конкретная общая технология установки до конца не разработана.
Фундамент свайного типа
Такая основа очень выгодна в плане экономических расходов. Если сравнивать с ленточной конструкцией, то свайная закладка требует намного меньше финансовых вложения, а также меньшего количества строительных материалов. К тому же это не сплошная установка, поэтому есть возможность проведения коммуникационных систем под землей.
Еще один положительный момент – это простота монтажных работ. Все, что необходимо для удовлетворительного результата – это следовать тем пунктам, которые предоставляет доступная инструкция:
- Для начала нужно подготовить поверхность, то есть выровнять ее, устранить все лишние недостатки.
- После этого замешивается плотный бетонный раствор.
- На последнем этапе производится полная или поочередная заливка. Все зависит от того, какой именно тип фундамента был выбран.
В большинстве случаев сваи используют для создания жилья с одним этажом. Углубление должно располагаться, примерно, на пятнадцать процентов ниже, по отношению к точке замерзания. Это требуется для того, чтобы здание могло нормально выдерживать нагрузки высокого уровня.
Если почва пучинистая, то уровень углубления напрямую зависит от того, какими свойствами, преимуществами и недостатками она обладает. Для того, чтобы в сезон пучения земля не подвергалась серьезной деформации под воздействием нагрузки, ее нужно укрепить армирующими деталями. Сделать это не составляет большого труда, поэтому вполне можно обойтись своими руками.
Нюансы установки плит
Следует сразу отметить, что если планируется установка плит, тогда на материалы уйдет много финансовых средств, потому что такой процесс требует большого количества бетона, а также арматурных прутьев в наличии. Кроме этого, перед монтажом самих труб необходимо провести некоторые предварительные строительные мероприятия, а это значит, что нужно потратить не только собственные деньги, но также силы и свободное время.
Особенность такой закладки заключается в том, что устанавливать можно двумя способами. Во-первых, можно сделать глубокий котлован и поместить плиты непосредственно в него. Во-вторых, можно установить их прямо на поверхности земли. Следует учитывать, что под деревянный дом плиты являются не самым лучшим решением.
Также плитное покрытие имеет ряд значительных недостатков, на которые следует обратить свое внимание. Во-первых, высокая стоимость, которая сразу бросается в глаза. Во-вторых, сложный и трудоемкий процесс монтажа. В-третьих, на то, чтобы провести полную установку, требуется потратить большое количество времени.
Если перечисленные нюансы не являются большой проблемой, тогда можно с уверенностью сказать, что одноэтажное здание будет располагаться на крепкой, надежной монолитной поверхности.
Оптимальное углубление
Если точка промерзания расположена, примерно на глубине полутора метра, тогда значение фундамента должно быть не меньшим. Этого говорит о том, что при такой глубине бетонные плиты не смогут обеспечить максимальную стойкость и надежность, поэтому их лучше не использовать.
Если минимальное значение углубления уже известно, тогда следует позаботиться о том, чтобы был определенный запас. Запасное пространство для каркасного дома с несущими элементами требуется устанавливать в тех ситуациях, когда есть большая вероятность появления аномальных погодных условий, таких как очень сильные морозы.
Даже если запас небольшой, он все равно повлечет за собой некоторый затраты, поэтому кто-то может сказать, что такое решение не является слишком важным. Но если погода резко изменится и возникнет необходимость в укреплении, тогда без запаса не обойтись. Провести армирование можно только тогда, когда присутствует даже небольшое запасное свободное пространство.
nafundamente.ru
Ленточный фундамент: глубина заложения
Конструкция основания жилища выбирается одновременно с глубиной залегания перебором вариантов, начиная от самого дешевого. По умолчанию ленточный фундамент присутствует в проектах с подвальными этажами. Глубина заложения должна, прежде всего, удовлетворять эксплуатационным условиям (потолки 2,2 м минимум).
Пошаговый выбор глубины залегания
В зависимости от заглубления ленты фундаменты делятся на заглубленные (ЗЛФ), малозаглубленные (МЗЛФ), незаглубленные (НЗЛФ или монолитный пояс). Рассматривать фундамент ленточный при проектировании дома следует, как единую систему с верхними конструкциями, нижним основанием. Идеальным вариантом является скальный грунт:
- глубина заложения отсутствует полностью, подвал невозможен, применяются монолитные пояса или НЗЛФ
- нет грунтовых вод, несущая способность максимальная
Немногим уступают вышеуказанным характеристикам гравелистые почвы. На них обычно стоят НЗЛФ, МЗЛФ. Для всех остальных грунтов необходим расчет несущей способности, потери устойчивости (предельным деформациям). Влияют на глубину залегания следующие факторы:
- плотность застройки
- уровень УГВ
- этажность (подземная + наземная часть)
- рельеф пятна застройки
- отметка промерзания
- геология участка
- назначение фундамента
- величина сборной нагрузки здания
Рассмотреть при проектировании необходимо каждый фактор, чтобы обеспечить два вышеуказанных условия (потеря устойчивости + несущая способность).
Уровень грунтовых вод
Заглубленный ленточный фундамент при высоком УГВ – скорее редкость. Бетонные конструкции требуют усиленной гидрозащиты от напорного давления. Жидкость приходится регулярно откачивать из котлована, чтобы получить доступ для производства опалубочных, бетонных работ.
Поэтому подошва ленты должна отстоять от грунтовых вод на 1 м минимум. Более уместны варианты МЗЛФ, НЗЛФ. Насыщенные влагой глинистые почвы обладают мощными силами пучения, требуется полный комплекс защиты:
- дренаж – отвод воды в подземную емкость перфорированными гофротрубами, уложенными вокруг здания
- замена грунта нерудным материалом – подстилающий слой 40 – 80 см
- утепление – теплоизоляция отмостки, боковых граней фундамента пенополистиролом
- засыпка пазух песком – снижаются касательные силы, старающиеся вытолкнуть бетонную конструкцию наружу
- гидроизоляция – покрытие бетонных поверхностей пленками, рулонными материалами, пропитка праймирующими смесями снижает насыщение конструкционного материала влагой
Исключив любую технологию, застройщик получает -15% эксплуатационного ресурса фундамента. При высоком УГВ фундаментную подушку изготавливают из щебня, что так же повышает смету строительства в сравнении с песком.
Глубина промерзания
Согласно нормативам СП 21.13330 допускается любая глубина заложения после предотвращения вспучивания вышеуказанными способами. Отапливаемые коттеджи не допускают промерзание почв под подошвой фундамента. Боковое промерзание предотвращают утеплением отмостки (глубина 0,3 – 0,4 м, ширина ленты 0,6 – 1,2 м). Экономический эффект очевиден:
- 2 куба экструдированного пенополистирола максимум
- вместо 10 кубов бетона, 300 кг арматуры, 3 кубов обрезной доски (опалубка), отрывки траншей глубиной 2,5 – 3 м вместо с удаления пахотного слоя 40 – 80 см
Кроме того, щебеночная подсыпка при подъеме грунтовых вод обеспечивает равномерные выталкивающие усилия без перекосов. В крайнем случае, здание аккуратно поднимется зимой, опустится на место при оттаивании. Водяные линзы в глинах вспучиваются неравномерно, возникают изгибающие, крутящие моменты, стремящиеся разорвать ж/б конструкцию.
Таким образом, крайне опасно для коттеджа совокупность намокания глинистых почв, возможность промерзания. Исключив любую составляющую этого условия, можно гарантированно получить отсутствие вспучивания при любом морозе.
Характеристики грунта
Стандартные характеристики расчетных сопротивлений грунтов (таблицы СП 22.13330) приведены для 1,5 – 2 м проектных глубин эксплуатации. Для МЗЛФ значения уменьшаются практически наполовину. Например, глина вместо R=4 будет иметь R=2,33 кг/см2. Реальными эксплуатационными просадками являются значения 1 – 2 см по завершении строительства жилища. Это допустимо для относительной неравномерности осадки (0,002 единиц) даже для двухэтажных кирпичных коттеджей.
Не стоит полагаться на небольшие размеры, которые имеет фундамент ленточный относительно участка. В 90% случаев грунты под ним крайне неоднородные. Опасность представляют, как плывуны, так и выход скалы под пятном застройки. В первом случае дом просядет именно на этом участке, во втором – фундамент повиснет на скале, накренившись в противоположную сторону.
Зависит глубина заложения от состава почв, поэтому даже визуальный осмотр позволит обеспечить прочностной запас. Определить грунт можно следующим образом:
- скала – сомнений обычно не вызывает
- гравелистая почва – песок смешан со щебнем (фракция 0,5 – 5 мм)
- песок – крупный, средний, пылеватый (опасен резкой потерей несущей способности при намокании)
- глина – скатывается жгутом тонкого диаметра, сохраняет форму при сдавливании
- суглинок – тонкий жгут получить невозможно, шарик покрывается трещинами при сдавливании
- супесь – остается в руках, скатать почти невозможно
Пористая глина набухает уже при намокании, втрое увеличивает размер при замерзании. Причем, вспучивание неравномерно по участку, рвет, корежит бетонные конструкции без теплоизоляционной, дренажной защиты.
Назначение фундамента
Ленточный фундамент служит, как для распределения/передачи нагрузок в нижние пласты почвы, так и ограждающей конструкцией цокольного этажа. Если глубина заложения больше 1 м, внутреннее пространство эксплуатируется, обратной засыпки изнутри нет. Боковые силы пучения оказывают серьезное давление на стены подвала, лента проектируется шире, чем в домах без цокольного этажа.
Здания часто имеют не одинаковую этажность отдельных помещений. Например, одноэтажная веранда, гараж примыкает к основному зданию, может иметь собственную кровлю. Разные нагрузки на фундамент не допускают жесткой связи между ними. Лента гаража может заглубляться меньше, однако следует отделить ее от ленты коттеджа подпорной стеной. Иначе возможен крен конструкций относительно друг дуга, раскрытие трещин железобетона, кладки.
Рельеф пятна застройки
Основной проблемой любого здания на склоне является возможность оползня, потери устойчивости. Несмотря на то, что фундамент ленточный воспринимает вертикальные нагрузки от здания, передает их в этой же плоскости, касательные усилия затрагивают зону под подошвой ленты, равную ее ширине. Наружная грань подбетонки должна располагаться от уклона минимум на расстоянии, равном ширине МЗЛФ.
В верхней части склона, нависающего над фундаментом, возникают горизонтальные сдвигающие усилия от вспучивания. Они пытаются столкнуть здание с выровненной для него площадки. Поэтому глубина заложения ЗЛФ должна обеспечить работу ленты в качестве подпорной стенки террасы.
Если планируется эксплуатация МЗЛФ, следует построить дополнительное удерживающее сооружение, заглубленное в почву частично, полностью:
- пломба – заделывает пустоту (выветривание, обвал) в склоне
- упорный пояс – ширина больше высоты конструкции (например, матрасы Рено габионного типа)
- контрфорс – врезанная до несущего пласта вертикальная плита
- стена подпорная – сдерживает массу карниза
Простейшими вариантами подпорных террасирующих стен являются сеточные габионы, заполненные крупным щебнем (от 15 см). При перепаде высот 1 – 2 м могут применяться георешетки.
Несущая способность
Чтобы рассчитать фундамент по несущей способности, необходимо иметь хотя бы минимальное представление о взаимосвязи основания, бетонной конструкции, опирающейся на него:
- график показывает зависимость деформации почвы (просадка δ) от сборной нагрузки жилища (F)
- отрезок ОА – упругая деформация, гарантированно присутствующая у плитных фундаментов
- линия АБ – уплотнение (возможен сдвиг)
- участок кривой БВ – сдвиги при боковых уплотнениях (столбчатый фундамент)
- отрезок ВГ – выпор грунтов из-под ж/б конструкции
- линия ГД – интенсивное боковое уплотнение (подходит для свайных фундаментов)
Таким образом, глубина заложения МЗЛФ, НЗЛФ не должна позволять развития фаз Г, Д с необратимыми последствиями. Поэтому любой фундамент рассчитывается на несущую способность по расчетному сопротивлению грунта, взятому из таблиц СП 22.13330. вычисления поэтапные:
- сборная нагрузка равна весу всех силовых конструкций (кровля, фундамент, перекрытия, стены), умноженному на 2 (эксплуатационные, снеговые, ветровые нагрузки примерно равны этой массе)
- цифру необходимо умножить на 1,2 (коэффициент надежности), разделить на R (расчетное сопротивление суглинка, глины, супеси из таблицы), длину ленты МЗЛФ
Получившийся результат корректируется с учетом стенового материала. Например, достаточной для несущей способности ленты ширины 40 см может не хватить для кирпичной кладки 64 см. зато, дом гарантированно не даст просадки, повышение сметы строительства – суровая неизбежность для этого конкретного примера.
Плотность застройки
Основная проблема строительства ленточного фундамента глубокого заложения внутри плотной застройки – котлован, в сторону которого всегда существует вероятность крена эксплуатирующихся зданий. Поэтому предпочтительнее минимальная глубина заложения – варианты МЗЛФ, НЗЛФ.
Фундамент обязательно рассчитывают на устойчивость, несущую способность вышеуказанными методами. При необходимости применяются конструкции, аналогичные подпорным стенкам при строительстве на сложном рельефе.
Этажность коттеджа
Ленточный фундамент традиционно является стенами подвального этажа. Поэтому, если проект имеет подполье, цокольный уровень, глубина заложения автоматически увеличивается (2 – 2,5 м). Стеновые материалы, количество надземных этажей влияют исключительно на ширину ленты (несущая способность должна быть больше).
Для малоэтажного строительства максимально допускается 3 этажа + мансарда. Нижние уровни сюда не входят, допустимы для любых проектов. Глубина заложения МЗЛФ позволяет изготовить техподполье (разводка коммуникаций, хранение овощей), не более того. Если фундамент имеет пол по грунту, часть эксплуатационных нагрузок автоматически воспринимает, передает на подстилающие слои плита.
Таким образом, выбор глубины подошвы ленточного фундамента должен учитывать все указанные факторы. Сочетание минимальных эксплуатационных расходов, высокого ресурса идеально с позиций бюджета строительства.
fundamentdomov.ru
Как построить надёжный фундамент? Глубина заложения фундамента. Оптимальный размер фундамента.
Как построить надёжный фундамент? От прочности фундамента зависит долговечность строения.
Обсудим параметры:
- глубина заложения фундамента,
- площадь фундамента (площадь основания фундамента).
Выбор оптимального размера фундамента часто называют расчёт фундамента.
Важно правильно выбрать размер фундамента: глубину заложения фундамента и площадь основания фундамента. При строительстве дома и за первые два года грунт под домом сжимается под действием веса дома. Происходит осадка фундамента. Неравномерная осадка фундамента приводит к трещинам стен и фундамента, перекосу стен и разрушению дома.
Фундамент может опускаться неравномерно за счёт разных факторов, например:
- зимой пучинистые грунты вспучиваются,
- основанием фундамента служит неплотный грунт,
- не горизонтальное основание фундамента,
- слишком большая нагрузка на грунт.
Глубина заложения фундамента
Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Глубина заложения фундамента и тип грунта
Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт. Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.
Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.
Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.
Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта.
Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.
Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта. Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность. Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.
Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента
Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:
Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.
Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.
Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.
При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.
Оптимальная глубина заложения фундамента
Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.
Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.
Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.
Площадь фундамента
Оптимальная площадь основания фундамента выбирается из расчёта, чтобы грунт не проседал под весом дома. Грунт проседает под весом дома, когда нагрузка на грунт слишком большая. Нагрузку на грунт можно уменьшить, увеличив площадь основания фундамента. Для ленточного фундамента, чтобы получить необходимую площадь фундамента, увеличивают ширину стен фундамента. Для столбчатого фундамента - увеличивают количество столбов и увеличивают их длину и ширину, доводя до 500 мм.
Для одноэтажных или двухэтажных летних садовых домиков размер фундамента, как правило, одинаковый, т.к. несущая способность грунта выдержит данную нагрузку. Размер фундамента зависит от толщины стен и глубины промерзания грунта. Чтобы построить прочный, но экономичный фундамент под летний садовый домик, рекомендуется применять столбчатый фундамент и избегать необоснованного утолщения фундамента. При неблагоприятных свойствах грунта можно расширить только нижнюю часть фундамента.
Ленточный фундамент обычно возводят под строение с тяжелыми стенами из кирпича или железобетона. При неглубоком заложении фундамента целесообразно делать ленточный фундамент. Если строение будет иметь подвал, также строят ленточный фундамент. В дачном строительстве не рекомендуют делать расширенный ленточный фундамент на всю его высоту. При необходимости расширенным делают только основание фундамента: его бетонируют и армируют. Толщина фундамента обычно соответствует толщине стены строения.
Столбчатый фундамент строят под каркасное или деревянное строение с легкими стенами. Столбы возводят под углы строения, на пересечении стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Столбы ставят на расстоянии 1500-2500 мм. Расстояние определяется весом дома и несущей способностью грунта. На супеси и песчаном грунтах столбы ставят на расстоянии 1500-2000 мм. На скальном, хрящевом, глинистом грунтах и суглинке столбы ставят на расстоянии 2000-2500 мм.
Расчет фундамента
Чтобы фундамент был надёжным, площадь основания фундамента должна удовлетворять неравенству:
(Площадь основания фундамента, см²) x (Несущая способность грунта, кг/см²) > (Вес дома, кг)
1) Несущая способность грунта зависит от вида грунта под фундаментом и определяется по таблице 5. Несущую способность грунта называют расчётным сопротивлением грунта.
2) Вес дома складывается из веса фундамента, стен, крыши, перекрытий, а также веса снега на крыше, людей и всех предметов в доме, в т.ч. мебели, ванной и бассейна с водой, бильярда, рояля.
Вес фундамента, стен, крыши, перекрытий на крыше можно рассчитать, с помощью таблиц 1-4.
Вес снега на крыше рассчитывается, исходя из удельного веса снежного покрова в Средней полосе России 100 кг/м².
Вес людей и предметов в доме для коттеджа и загородного дома рассчитывается, как для городской квартиры, по формуле
400 кг/м² x (Общая площадь помещения, м²)
Если в доме предполагается бассейн или другой очень тяжёлый объект, его вес нужно добавить к весу дома.
Для дачного дома, где нет чугунной ванны, рояля, бильярда, толпы гостей можно рассчитывать вес людей и предметов в доме по формуле
200 кг/м² x (Общая площадь помещения, м²)
Справочные таблицы
Таблица 1. Вес 1 м³ фундамента
| Материал фундамента | Удельный вес, кг/м³ |
| бетон, железобетон | 2200 - 2500 |
| кирпич | 1880 - 2200 |
| бутовый камень | 1600 - 1800 |
Таблица 2. Вес 1 м² стен
| Тип стены | Удельный вес, кг/м² |
| деревянная каркасно-панельная стена толщиной 150 мм с утеплителем | 30 - 50 |
| стена из бруса | 70 - 100 |
| бревенчатая стена | 70 - 100 |
Таблица 3. Вес 1 м² перекрытий
| Тип перекрытий | Удельный вес, кг/м² | |
| чердачное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем | плотностью 200 кг/м³ плотностью 500 кг/м³ | 70 - 100 150 - 200 |
| цокольное перекрытие по деревянным балкам с утеплителем | плотностью 200 кг/м³ плотностью 500 кг/м³ | 100 - 150 200 - 300 |
| железобетонное монолитное перекрытие | 500 | |
| перекрытие бетонными пустотными плитами | 350 | |
Таблица 4. Вес 1 м² кровли
| Тип кровли | Удельный вес, кг/м² |
| кровля из листовой стали | 20 - 30 |
| рубероидное покрытие в 2 слоя | 30 - 50 |
| кровля из асбоцементных листов | 40 - 50 |
| кровля из гончарной черепицы | 60 - 80 |
Таблица 5. Несущая способность грунта
| Тип грунта | Несущая способность грунта, кг/см² | |
| плотный грунт | грунт средней плотности | |
| пески гравелистые и крупные | 4,5 | 3,5 |
| пески средней крупности | 3,5 | 2,5 |
| пески мелкие маловлажные | 3 | 2 |
| пески мелкие очень влажные и насыщенные водой | 2 | 2,5 |
| пески маловлажные | 2,5 | 2 |
| пески очень влажные | 2 | 1,5 |
| пески насыщенные водой | 1,5 | 1 |
| глины твёрдые | 6 | 3 |
| глины пластичные | 3 | 1 |
| щебень, галька, гравий | 6 | 5
|
http://handmade-garden.ru/stroitelstvo/871-kak-postroit-nadj...
newdom.mirtesen.ru
Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения
Когда проектируется мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения является важнейшим показателем, который во многом определяет надежность всего сооружения. Фундаменты мелкого залегания широко применяются для малоэтажных строений разного назначения. С учетом важности этого элемента, расчет должен проводиться тщательно с учетом норм СНиП. Перед принятием решения о самостоятельном строительстве следует решить главный вопрос: как рассчитать глубину фундамента и все его основные параметры. Само строительство — это стандартное мероприятие, которое вполне может быть произведено своими руками.
Особенности фундамента
Фундаменты мелкого заложения представляют собой основание строения, глубина закладки которого, обычно, лежит в пределах 30-50 см (не более 70 см). Принцип работы такой конструкции основан на создании жесткой рамы, которая способна компенсировать пучение грунта при замерзании. При сезонных подвижках нагрузки равномерно перераспределяются, что позволяет обеспечить общее вертикальное равномерное перемещение сооружения без риска разрушения.
Фундаменты мелкого заложения имеют следующие характеристики, отличающие их от других типов оснований:
- глубина заложения фундамента — не более 70 см;
- основа конструкции находится выше глубины промерзания грунта;
- может обустраиваться на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и на пучинистых (вспученных) почвах.
Работоспособность фундамента обеспечивают следующие принципы, заложенные в конструкцию:
- Губина залегания фундамента, чаще всего, выдерживается в пределах 0,4-0,5 м, что исключает действие касательных усилий при морозном пучении.
- Жесткая рама конструкции перераспределяет нагрузки, что обеспечивает надежность на пучинистых почвах.
- Фундаментная основа опирается на подушку с высоким коэффициентом водной фильтрации, что позволяет отвести воду при оттаивании грунта и распределяет нагрузку на грунт.
- Воздействие пучения при промерзании снижается использованием утеплительных покровов на грунт шириной не менее 1 м.
- Если имеется высокий уровень грунтовых вод, то закладывается система дренажа.
Мелкозаглубленный фундамент может закладываться во многих типах грунтов, в т.ч. можно возводить такой фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Запрещается его строительств на биогенных органических грунтах (торф, сапропель, ил), а также нежелательно его обустройство на неоднородных слоях грунтов, на границе разных подлежащих грунтов, на чрезмерно пучинистых почвах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на затапливаемых участках.
Рассматриваемый тип фундамента используется при строительстве малоэтажных сооружений, чаще всего, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Его можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, легкого кирпича, при возведении каркасно-щитовых строений.
Особенности конструкции
Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.
Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)
Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.
При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.
Принцип расчета
Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.
На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.
Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.
Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.
Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.
Минимальная глубина
Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.
Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.
| Глубина промерзанияпочвы без пучинистости, м | Глубина промерзания пучинистой почвы твердой и полутвердой консистенции, м | Минимальная глубина заложения фундамента, см |
| Не более 2 | Не более 1 | 50 |
| Не более 3 | Не более 1,5 | 75 |
| Более 3 | 1,5 — 2,5 | 100 |
| 2,5 — 3,5 | 150 |
Расчет параметров
Определение глубины заложения фундамента для гаража или другого сооружения требует уточнения по действию нагрузок. Важнейшим параметром ленточного фундамента является ширина ленты (подошвы). Вместе с глубиной закладки ширина обеспечивает допустимые нагрузки на грунт, с целью недопущения проседания. Расчет фундамента мелкого заложения основан на учете этих основных характеристик.
Ширина подошвы определяется по формуле В = Q/R, где Q — расчетная нагрузка на фундамент, равная массе всех элементов сооружения; R — сопротивление грунта (является табличной величиной и различно для разных грунтов). При определении нагрузки складываются массы следующих элементов: стены с отделкой, фундамент с цоколем, потолочное перекрытие, дверные и оконные системы, гидро- и теплоизоляция, стропильная система и крыша, все внутреннее оборудование (мебель, сантехника и т.д.).
Проверочный расчет конструкции ведется по удельному давлению на грунт (Р). Значение показателя рассчитывается по формуле Р = Q/S, где S — площадь поверхности ленты фундамента. Полученная величина выражается в кг/м² и сравнивается с допустимым значением R для конкретного грунта. С учетом необходимого запаса прочности Р должно превышать R на 20-22%. При отсутствии запаса придется увеличивать ширину подошвы.
Мелкозаглубленный фундамент позволяет значительно снизить затраты на строительство некоторых строений без снижения их надежности. Важным показателем для обеспечения требуемой прочности является глубина его заложения (выше глубины промерзания), которую следует выбирать, исходя из требований СНиП.
tvoygarazh.ru
