Tehnostav.ru

Стройка и Ремонт
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Глубина заложения фундамента

Книга «Малозаглубленный ленточный фундамент» Страница 19

страница 19

Глубина заложения ленточного фундамента
Определяя глубину заложения ленточного фундамента, следует иметь в виду следующие принципиальные факторы:

  • Фундамент должен опираться на грунт с достаточной несущей способностью.
  • На глинистых грунтах фундамент должен прорезать слои, где возможны сезонные движения грунта из-за изменения режима влажности (влияние растительного покрова, кустарника, деревьев).
  • Фундамент должен прорезать слои, где возможны движения грунтов при замерзании.
  • Фундамент должен опираться на грунты, несущая cпособность которых не меняется при водонасыщении.
  • С увеличением глубины заложения фундамента, основание способно нести большие нагрузки.

Выбор рациональной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов. При требуемой большой глубине заложения ленточного фундамента возможно дешевле будет применить фундамент другого типа: свайный, свайно-ростверковый или поверхностный фундамент из монолитной железобетонной плиты. Максимальная экономически оправданная глубина заложения ленточного фундамента по английским рекомендациям – 2,5 метра.
Минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента определяется глубиной промерзания грунта, степенью пучинистости грунта и высотой грунтовых вод. Чем больше в грунте воды и чем ближе она к поверхности (уровню планировки), чем больше глубина промерзания грунта, тем сильнее будут силы пучения, воздействующие на малозаглубленный фундамент снизу, по касательной и сбоку. Эти силы будут выталкивать малозаглубленный фундамент к поверхности, и будут сдавливать фундамент. Чтобы снизить степень воздействия этих сил, ленточный фундамент придется заглублять. Кроме заглубления на силы морозного пучения можно влиять утеплением грунта, полной или частичной заменой грунта, его уплотнением, водоотведением и дренированием.
Заложение ленточного фундамента на глубину менее глубины сезонного промерзания грунтов возможно только при проведении «специальных теплотехнических мероприятия, исключающие промерзание грунтов» [пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83, пункт 12.2.5 СП 50-101-2004].Втерриториальных строительных нормах ТСН МФ-97 Московской области указывается, что при проектировании и устройстве мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных зданий рекомендуется “применение утеплителей, укладываемых под отмостку” с обязательной защитой их гидроизоляцией.
По строительным нормам Великобритании минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента на всех типах грунтов (кроме скального и глинистого) равняется 45 см BR 2010, A1/2, 2E4]. По отечественным нормам [п. 2.30 СНиП 2.02.01-83] минимальная глубина заложения ленточного фундамента составляет 50 см. На скальном грунте, при физической невозможности заглубления, ленточный фундамент может быть устроен прямо на поверхности без заглубления. Минимальная глубина закладки мелкозаглубленного ленточного фундамента на глинистых (и других пучинистых) грунтах по британским нормам составляет 75 см (оптимальная глубина заложения 90-100 см).

Глубина заложения фундамента

Примечание

Скальный, каменистый грунт

45 см или менее

При невозможности заглубления фундамент может устраиваться по поверхности земли.

Глубина заложения фундамента может быть увеличена при наличии близко растущих деревьев.

Пески, супеси, суглинки

В «Рекомендациях по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах» (Москва, 1972) указывается, что наиболее рациональным решением при проектировании фундаментов будет заложение ленточных фундаментов на глубину 0,5-0,6 м от планировочной отметки. При этом должны быть предусмотрены следующие инженерно-мелиоративные и строительно-конструктивные мероприятия, направленные на снижение потенциала пучинистости подлежащих грунтов. Под ленточным фундаментом должна быть устроена песчаная подушка минимальной толщиной 20 см и максимальной – до трех размеров ширины фундамента. Рядом с фундаментом в траншее ниже песчаной подушки устроить систему дренажа с отводом воды в нижележащие песчаные слои или вниз по рельефу. Толщина засыпки пазух между фундаментом и грунтом должна составить не менее 20 см. Вокруг здания на ширину 2-3 м по поверхности уложить 10-15 см почвенный слой с уклоном от здания и посеять многолетние дернообразующие травы. При невозможности задернения поверхности грунта вокруг здания следует сделать отмостку шириной до 1 м.
В некоторых отечественных нормативных документах определено ограничение использование технологии малозаглубленного ленточного фундамента в климатических зонах с глубиной промерзания грунта свыше 1,7 метра. Также, в случае чрезмерной мягкости, возможной подвижности (пески, супеси, водонасыщенные грунты) и малой несущей способности поверхностных слоев почвы, глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента может быть увеличена до глубин достижения грунтов с хорошими несущими способностями и стабильными характеристиками.
Глубину заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если фундамент опираются на пески с подтвержденным отсутствием пучинистости. Другой возможностью отступить от привязки глубины заложения ленточного фундамента к глубине промерзания грунта являются » специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов» [Пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83].

Расчетная глубина промерзания слабо пучинистого грунта твердой и полутвердой консистенции

Глубина заложения фундамента

* Таблица адаптирована на основании таблицы №2 п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

То есть речь идет о горизонтальном утеплении грунта и вертикальном утеплении мелкозаглубленного ленточного фундамента в совокупности с постоянным поддержанием положительной температуры в доме. По нормам IBC/IRС-2012 R403.3, глубина фундамента может не достигать глубины промерзания, если грунт и фундамент утеплены, и в здании круглогодично поддерживается температура не менее 18 °С Наличие высоко стоящих грунтовых вод может внести свои коррективы в глубину заложения ленточного фундамента. При высоком уровне грунтовых вод вполне возможно, что мелкозаглубленный ленточный фундамент придется превращать в глубоко заглубленный ленточный фундамент. Для ориентира следует руководствоваться требованиями п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»:

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания

Уровень глубины подземных вод выше уровня глубины промерзания грунта + 2 метра

Уровень глубины подземных ниже уровня глубины промерзания + 2 метра

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

не зависит от глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Пески мелкие и пылеватые

не менее глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

не менее глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Cуглинки, глины, а также крупно-обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем

не менее глубины промерзания грунта

Не менее ½ глубины промерзания грунта

* Таблица адаптирована на основании таблицы №2 п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»
Минимальные расстояния от границы промерзания грунта до уровня подземных вод, при котором грунтовые воды не оказывают влияния на увлажнение промерзающего грунта можно определить по следующей таблице:

Значение минимального расстояния до уровня подземных вод, м

Глина с монтмориллонитовой и иллитовой основой

Факторы определяющие глубину заложения фундамента

При разработке проекта здания или сооружения очень важно правильно определить глубину заложения фундамента, поскольку от нее во многом зависит прочность и долговечность этого строения. В свою очередь, глубина заложения фундамента, согласно действующему нормативному документу — СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений» зависит от следующих факторов:

  1. глубины сезонного промерзания грунтов. Отметка подошвы фундамента отапливаемого сооружения в большинстве случаев должна быть ниже отметки сезонного промерзания грунтов с тем, чтобы исключить влияние сил морозного пучения, возникающих при замерзании влаги в почве, на фундамент. Нормативная величина сезонного промерзания зависит от типа грунта, климатических условий места строительства и уровня грунтовых вод. Она определяется по результатам многолетних наблюдений (за период не менее 10 лет), получить которые можно в местных подразделениях Гидрометслужбы или в региональных проектных организациях, а при их отсутствии по формуле (5.4), указанной в п. 5.5.4 СП 22.13330.2011;
  2. уровня грунтовых вод, который определяется по результатам изысканий на участке строительства;
  3. назначения и конструкции здания. Если здание неотапливаемое — гараж или подсобка, то отметка подошвы его фундамента зависит только от характеристик грунтов и уровня грунтовых вод, а от глубины сезонного промерзания не зависит. Она принимается в соответствии с п. 5.5.7 СП 22.13330.2011;
  4. при разработке проекта конкретного здания или сооружения, тип фундамента и глубина его заложения зависят также от наличия или отсутствия подвальных помещений, фактического рельефа местности, состава и характеристик грунта, глубины заложения фундаментов соседних зданий и инженерных коммуникаций.

Без учета сглаживающей неровности грунта подушки, для устройства которой используется строительный песок, глубина заложения фундаментов:

  • при низком уровне грунтовых вод, принимается равной 1,2 глубины сезонного промерзания;
  • при уровне грунтовых вод выше глубины сезонного промерзания, принимается равной 1,2 глубины сезонного промерзания, но при этом предусматривается эффективная — оклеечная или наплавляемая гидроизоляция из современных рулонных материалов;
  • на дренирующих грунтах — гранитный щебень, гравий, скальник, песок, не склонных к возникновению морозного пучения, принимается не менее чем на 0,5 м выше уровня грунтовых вод.

На глубину заложения фундамента не влияет величина нагрузки, которая передается на него от вышележащих конструкций. От нее зависит площадь опирания фундамента на грунт, необходимое количество арматуры в нем и показатели бетона. Но принцип назначения отметки подошвы фундамента един как для отапливаемого гаража или производственного здания, так и для одно-, двух- или многоэтажного жилого дома.

Глубина фундамента для дома

В настоящее время популярностью пользуются следующие виды фундаментов для дома: столбчатый, на винтовых сваях, ленточный, монолитная железобетонная плита, свайный. Порядок представлен в сторону удорожания. Другими словами, столбчатый фундамент имеет наименьшую стоимость, а свайный (имеются ввиду железобетонные сваи) — наибольшую.

В каждой из представленных категорий (видах фундаментов) цена также имеет переменное значение, напрямую зависящая от того, на сколько заглублен фундамент.

Какой же должна быть глубина заложения фундамента, чтобы дом стоял долго, а мы при этом не потратили половину бюджета, отложенного на строительство дома. Итак, она зависит от следующих условий:

  • вида постройки (кирпичный дом, каркасный дом, дом из газосиликатных блоков и т.д.);
  • величины нагрузки;
  • наличие цокольного этажа;
  • климатических и геологических условий;
  • уровня грунтовых вод.

Основные из этих условий — это нагрузка и уровень промерзания грунта. Так, чем они больше, тем глубже должен быть заглублен фундамент. Кроме этого, на глубину промерзания влияет тип грунта. Например, для Нижнего Новгорода для песков она составляет около 1,8 м, а для глины — около 1,5 м. Это означает, что если вы живете в Нижнем Новгороде и собираетесь там строить дом, то фундамент лучше заглублять ниже этих цифр. Но это не во всех случаях.

Обязательные условия, при которых фундамент можно заглублять выше глубины промерзания.

1. Грунты являются непучинистыми.

Этим свойством обладают любые пески. Только перед тем, как строить дом на таком основании необходимо сделать 2 вещи. Во-первых убедиться, что ваш будущий фундамент будет залегать выше уровня грунтовых вод. Во-вторых, пески должны быть тщательно уплотненны.

2. Строение представляет из себя легкие конструкции.

Здесь фундаменты подразделяются на 2 категории: с глубиной залегания менее 0,5 м (обычно до 0,3 м) и более 0,5 м. К первой категории относятся дома из морских контейнеров, каркасные дома и дома из СИП-панелей до 2-х этажей включительно, а также небольшие одноэтажные дома из бруса. Фундаменты в этом случае выполняются из кирпичных столбов или в виде монолитной железобетонной ленты.

Читать еще:  Какая арматура нужна для возведения ленточного фундамента

При строительстве дома большей этажности фундамент должен быть заглублен, как минимум на 0,5 м.

3. Здание построено из тяжелых материалов, но имеет небольшую этажность.

К ним относятся одноэтажные дома, выполненные из кирпича, блоков или монолита. В этом случая, как было сказано, должны выполняться предыдущие условия: фундамент лежит выше уровня грунтовых вод, основанием служат пески и фундамент должен быть заглублен на величину более 0,5 м от поверхности земли.

Некоторые таблицы из нормативной документации

Таблица 1. Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов.

Таблица 2. Глубина заложения фундаментов зданий с холодными подвалами и техподпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания.

Таблица 3. Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м).

Видео по теме

3 . Определение глубины заложения фундамента

Глубину заложения фундаментов выбираем с учетом следующих факторов:

Конструктивных особенностей зданий и сооружений.

Характера напластования, вида и состояния грунтов состояния.

Положение уровня грунтовых вод.

Величины и характера нагрузок, действующих на основание и фундаменты.

Глубины сезонного промерзания и оттаивания.

Глубины заложения фундаментов близко расположенных существенных зданий и сооружений.

Подземная часть несущих конструкций, входящих в нулевой цикл, в процессе строительства состоит из бетонных блоков стен подвалов и железобетонных фундаментных плит. В качестве основания фундаментов принят II слой .

Определяем глубину заложения фундамента из таких параметров:

при выборе глубины заложения фундамента используем анализ инженерно-геологических условий строительной площадки. В связи с тем, что в растительном слое находится много органических веществ, имеет большую сжимаемость, находится слой глубины промерзания, принимать этот слой под основу фундамента невозможно. Этот слой необходимо срезать и устроить фундамент. Если учитывать то что уровень подошвы должны находится минимум на 1м выше УГВ (108,4 м) .

Согласно условий СНиП глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунта. Коэффициент kn = 0,6 для зданий с подвалом и средней температурой воздуха в помещении +10 0 С будет равен 0,6.

Расчетная глубина промерзания:

Высота подушки фундамента 0.3 м.

м

Фундамент опирается на пески пылеватые плотные.

Вывод: принимаем глубину заложения фундамента – 2,0м

Перед устройством фундамента необходимо будет устраивать работы по укреплению основания и проведению дренажных работ.

4. Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры фундаментов малого заложения в большинстве случаев определяются исходя из расчёта оснований по деформациям. При этом принимают во внимание конструктивные соображения, характер действующих нагрузок, условие работы грунтового основания, а также их прочностные и деформативные характеристики.

В соответствии с нормами проектирования конструкций все нагрузки считаются приложенными в центре тяжести подошвы фундамента. Основным методом расчёта является расчёт по деформациям, т.е. по второй группе предельных состояний. При расчёте деформаций основания с использованием расчётных схем, среднее давление под подошвой фундамента не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания.

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 — гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Критерии выбора размеров подошвы фундамента базируются на условиях расчета основ о граничным состояниям. Расчет проводят в линейно –деформированной основе, которая используется при выполнении условий:

— для центрально сжатых(т.е. для наших фундаментов) Р ≤ R.

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

Где N- результирующая вертикальная сила на обрезе фундамента, кПа;

А- площадь подошвы фундамента,м 2 ;

Расчётное сопротивление грунта:

γc1 и γc2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы различных грунтов в основании фундаментов;

=1,25 – (т.к. );

=1,2 (т.к. L/Н / — удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента.

γ – удельный вес грунта расположенного под подошвой фундамента.

кН/

Примем R= 371,59

— под самонесущую стену:

( при )

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

На какую глубину копать фундамент

  • Изыскания
    под дома
  • Изыскания
    под пром.объекты
  • кадастровые
    работы
  • Бурение на
    воду
  • Главная
  • Заметки
  • На какую глубину копать фундамент
  • На какую глубину копать фундамент

Положим, архитектор настаивает на анализе почвы, а бригадир утверждает, что и так все ясно и для строительства никаких анализов делать не требуется.

Заливая основание самостоятельно, вы досконально можете проконтролировать весь процесс устройства нулевого цикла

По своей сути, дренаж – это осушение почвы при помощи канав или открытых труб; сама система сбора и отвода грунтовых вод от участка и сооружений с целью улучшения агротехники и строительства зданий

Ежедневно к нам обращаются люди по вопросам связанным с геодезическими работами, которые включают в себя много разнообразных работ на земельных участках

Своими силами вести строительство очень удобно, так как вы сами можете выбирать все материалы и тем самым сэкономите на всем.

И так начнем… В первую очередь для определения грунтов на участке используют «живое» визуальное обследование.

Весомыми факторами для определения того, какой глубины должен быть фундамент необходимы параметры по: глубине промерзания, виду грунта, уровню грунтовых вод и нагрузки, которая будет действовать на фундамент.

Геологические изыскания для проекта — это комплекс работ, который проводится с целью разработки технически обоснованных и экономически целесообразных решений при проектировании

Наличие собственной грунтовой лаборатории, укомплектованной квалифицированными специалистами, оборудованной полным комплексом новых и современных приборов для определения механических, физических, коррозионных свойств образцов грунтов позволяет контролировать качество строительно-монтажных работ на всех этапах, включая лабораторные исследования.

Чтобы добротный дом служил долго, фундамент должен быть возведен по всем правилам и с достаточным запасом прочности

По сравнению с лабораторными методами, полевые имеют множество достоинств. Полевое исследование грунтов позволяет изучать большой объем массива пород.

На какую глубину закладывать фундамент

Весомыми факторами для определения того, какой глубины должен быть фундамент необходимы параметры по: глубине промерзания, виду грунта, уровню грунтовых вод и нагрузки, которая будет действовать на фундамент. В то время как сами нагрузки могут временными и постоянными.

Есть некоторые неудобства расчета нагрузок. Если рассчитать постоянные нагрузки можно без лишних проблем, потому что по проекту известно, из какого материала будет возводиться дом и все его элементы. К тому же известно, сколько человек будет постоянно проживать в доме, да и количество мебели и бытовой техники так же можно приблизительно подсчитать.

То, сколько выпадет снега в определенном году, определить невозможно. Поэтому для этого берутся среднестатистические данные. Делать такие расчеты может только профессионал, потому все, что связано с проектированием загородного дома, необходимо поручить специалистам.

На какую глубину копать фундамент (глубина укладки фундамента) — один из важнейших вопросов

Итак, рассмотрим все по порядку. Для начала о том, какое влияние имеет грунт. Прежде всего, это основание, которое должно обладать несжимаемостью и достаточной прочностью. Но не всегда любой грунт может отвечать этим требованиям.

В полускальных и скальных породах не делают деревянные дома. Ограничиваются только снятием верхнего просадочного слоя грунта. В непучинистых грунтах при большом промерзании – более 2 метров, глубину заложения фундамента делают не меньше глубины промерзания грунта. Так или иначе глубина должна быть не менее 0,5 метра.

Для каждой географической зоны России имеется определенная нормативная глубина промерзания. Точкой отсчета считается среднее значение в результате многолетних наблюдений. К примеру, для Минска — это 100 сантиметров, для Московской области — это 140-160 сантиметров, для Самары — это 170 сантиметров.

Возникает вопрос: на какую глубину копать фундамент? Для этого расчетную глубину промерзания под фундаменты наружных стен постоянно отапливаемых зданий уменьшают в сравнении с нормативной на 30%, при полах на лагах по кирпичным столбикам и балках — на 10%, при полах на грунте — на 20%.

По Москве и Московской области, глубина промерзания грунта составляет в среднем 120 см. На Украине в восточных и северных районах — Харьковской, Луганской, Сумской, Полтавской, Черниговской, Киевской – глубина промерзания составляет около 100 сантиметров, в южных — Одесской, Николаевской, Херсонской областях — около 60 сантиметров. Во всех остальных— около 80 сантиметров.

Устройство фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта

Стоит также отметить, что глубина промерзания зависит не только от физиологически расположенной местности, но и от уровня грунтовых вод. Сочетание влажности и минусовой температуры приводит к пучению слоев почвы (увеличению примерно на 10%). Таким образом, грунт начинает выталкивать фундамент из земли в зимнее время и «затягивает» весной, когда тает лед.

Причем начинает происходить это по периметр фундамента неравномерно и тем самым привести к значительной деформации и появлению трещин. Для исключения подобных случаев важно закладывать фундамент ниже точки промерзания грунта.К примеру, если точка промерзания грунта составляет 1,5 метра, то закладывать фундамент нужно на глубину не выше 2,0 метра.

В большей части регионов России средняя глубина промерзания грунта имеет показатель 1,2 метров, поэтому достаточно закладывать фундамент на глубину 1,5 метра.

После того, как с уровнем промерзания, видом грунта и грунтовых вод немного разобрались, смотрят на то, выдержит ли площадь основания фундамента необходимую конструкцию. Для этого делают расчет на каждый квадратный сантиметр, чтобы нагрузка не была выше критического значения.

Рассчитывают нагрузку от строительной конструкции по удельному весу каждого материала, используемого в работе. Это: материал фундамента, тип стен, вид кровли, тип перекрытий. А также, как уже было упомянуто учитывается регион застройки.

Следует также отметить, что в первые годы эксплуатации дома грунты начинают сжиматься под воздействием вышеперечисленных нагрузок. В итоге происходит осадка, то есть фундамент опускается на конкретную величину. Неравномерные и большие осадки приводят к трещинам и другим деформациям.

Таким образом, величина нагрузки определяет несущую способность основания, при которой не превышается установленная норма осадков.

Выводы

Итак, отвечая на вопрос: на какую глубину закладывать фундамент, для начала определите регион, уровень промерзания грунтов и глубину грунтовых вод. Затем рассчитайте предполагаемую нагрузку на основание и делайте соответствующие расчеты.

Необходимо так же отметить, что при проведении земляных работ, то есть когда приходится копать траншеи под фундамент, нужно так же уделить особое внимание типу грунта. К примеру, в песчаных грунтах делать фундамент достаточно сложно. Это связано с тем, что стенки траншей постоянно осыпаются, поэтому существуют две технологии, по которым приходится делать траншеи. Первая, их делают под уклоном, то есть создаются откосы. Вторая, это когда устанавливаются специальные заградительные щиты на всю глубину траншеи.

Читать еще:  Выбор арматуры для фундамента дома

А вот в глинистых грунтах делать это не стоит. Грунт здесь прочный, никогда не осыпается, поэтому часто строители даже не ставят опалубку, если фундамент возводится для легкого дома.

Кто уже сталкивался с проблемами грунтовых вод, сезонными осадками, знает не понаслышке, что главная задача при возведении дома, а значит, и по закладке фундамента, — это понижение уровня воды. Чем ниже уровень, тем негативное воздействие на фундамент влаги будет меньше. А можно ли искусственно понизить уровень грунтовых вод во время таяния снега или в то время, когда идут дожди? Проблем нет. Сегодня практически все загородные застройщики предпочитают делать дренажную систему на своих участках, тем самым удаляя лишнюю воду за его территорию.

Тем более, необходимо отметить, что дренажная система делится на две категории. Первая, это ливневая дренажная система, которая предназначена для отвода с территории участка дождевых и талых вод. Вторая, это сам дренаж, который предназначен для понижения уровня грунтовых вод. Кстати, последний укладывается на глубину, равной практически уровню залегания подпочвенных вод.

Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет

Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.

Содержание статьи:

Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.

Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.

Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов

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

  1. Незаглубленные
  2. Мелкозаглубленные
  3. Заглубленные

Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:

  • Глубина промерзания грунта
  • Тип грунта
  • Уровень грунтовых вод

Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.

Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.

Незаглубленный ленточный фундамент

Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.

Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов

Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.

Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.

Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.

Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.

Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.

Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.

Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)

Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.

Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта

Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.

Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента — не влияет.

Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра , то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .

Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта

Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.

На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.

Заглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.

Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента

После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

Уменьшение глубины промерзания грунта

Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.

Расчет глубины заложения фундамента

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

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

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

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

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

Технология обследования грунта

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

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

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

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

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

Читать еще:  Чем отделать цоколь дома, или Почему мягкая фасадная плитка оптимальна для его облицовки

Методика математического расчета глубины фундамента

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

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

Для математического расчета глубины промерзания используют следующую формулу:

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

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

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

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

Последствия ошибки при определении глубины фундамента

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

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

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

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

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

Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов:

  • назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения , нагрузок и воздействий на его фундаменты;
  • глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
  • существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
  • инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
  • гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
  • возможного размыва грунта у опор сооружений , возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
  • глубины сезонного промерзания.

Выбор оптимальной глубины заложения фундаментов рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

Влияние конструктивных особенностей здания

К конструктивным особенностям проектируемого здания относятся:

  • наличие или отсутствие подвала;
  • необходимость прокладки инженерных коммуникаций;
  • наличие в непосредственной близости фундаментов ранее построенных сооружений.

При наличии подвала глубина заложения подошвы фундамента принимается ниже его пола не менее 0,5 м.

Подошва фундамента должна быть заложена ниже ввода коммуникаций. В этом случае трубы не подвергаются дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты, в свою очередь, не опираются на насыпной грунт траншей, которые были вырыты при прокладке этих коммуникаций. В случае прорыва трубопроводов уменьшается зона замачивания грунта основания. Если коммуникации проходят ниже уровня заложения фундамента, то в местах их прокладки следует установить местное углубление фундамента.

Влияние геологических условий площадки строительства

При проектировании фундаментов следует стремиться возводить их на одном грунте или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью. При наличии несогласованно залегающих пластов размеры фундамента подбираются главным образом из условий выравнивания их осадок.

Влияние глубины сезонного промерзания грунта

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn , м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, ее нормативное значение допускается определять по формуле:

где Мt — безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;

d — величина, принимаемая равной, м, для:

  • суглинков и глин — 0,23;
  • супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28;
  • песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30;
  • крупнообломочных грунтов — 0,34.

Нормативная глубина промерзания грунта для некоторых городов России приведена в таблице.

Значение d для грунтов неоднородного сложения определяют как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Нормативная глубина промерзания грунта в районах, где dfn > 2,5 м, а также в горных районах, должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с СП 25.13330.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df , м, определяется по формуле:

где dfn — нормативная глубина промерзания;

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

В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованием СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.

Таблица 1.

Особенности сооруженияКоэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С
5101520 и более
Без подвала с полами, устраиваемыми: по грунту0,90,80,70,60,5
на лагах по грунту1,00,90,80,70,6
по утепленному цокольному перекрытию1,01,00,90,80,7
С подвалом или техническим подпольем0,80,70,60,50,4
Примечание :
1. Приведенные в табл.1 значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af af значение kh определяется по интерполяции.
2. К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа.
3. При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент kh принимается с округлением о ближайшего меньшего значения, указанного в табл.1

Расчет глубины промерзания должна определятся теплотехническим расчетом и в случае применения постоянной теплозащиты основания, а также, если тепловой режим проектируемого сооружения может существенно влиять на температуру грунтов (холодильники, котельные и т.п.).

Обратите внимание: нормы разрешают назначать глубину заложения наружных фундаментов независимо от расчетной глубины промерзания при выполнении следующих условий:

  • специальными исследованиями на данной площадке установлено, что грунты не имеют пучинистых свойств;
  • специальными исследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтов основания при их промерзании и оттаивании не нарушают эксплуатационную пригодность сооружения;
  • предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Увеличение глубины заложения фундамента

Углубление фундаментов выполняют с применением бутовой (кирпичной) кладки, монолитного бетона и железобетона.

Способ углубления фундаментов с использованием бутовой кладки отличается высокой трудоемкостью и применяется при незначительных нагрузках.

В этом случае вначале разгружают фундаменты и при наличии ослабленных участков стен устанавливают рандбалки. Затем на отдельных захватках длиной 1,5. 2 м в заранее намеченной очередности отрывают колодцы на проектную глубину с временным креплением стенок, разбирают нижнюю ослабленную часть фундамента (при необходимости) и удаляют грунт, подводя под фундамент временные крепления. Кладку нового фундамента выполняют с перевязкой швов, удаляя крепление снизу вверх. Зазор между верхним обрезом новой кладки и нижним обрезом старого фундамента зачеканивают полусухим цементно-песчаным раствором состава 1:3.
Более эффективным является способ углубления фундаментов с применением монолитного бетона. Как и в предыдущем случае, вначале разгружают фундамент, а затем отрывают шурфы на 0,7. 1 м ниже подошвы фундамента, стенки шурфов крепят щитами. У передней стенки устанавливают прочную раму из бруса или круглого леса. Верхняя перекладина рамы должна находиться на 30. 50 мм ниже подошвы фундамента. Между подошвой и верхней перекладиной рамы в грунт забивают доски, т.е. устраивают забирку, под защитой которой на проектную глубину отрывают колодец. Затем в колодец укладывают и уплотняют бетонную смесь, оставляя между подошвой фундамента и поверхностью бетона зазор 300. 400 мм. После набора бетоном требуемой прочности с помощью домкратов производят обжатие основания новой части фундамента, используя при этом массу существующего здания. После этого бетонируют зазор, укладывая бетонную смесь на 100 мм выше подошвы старого фундамента с целью обеспечения плотного контакта.

Исключить трудоемкие работы по разгрузке фундамента позволяет технология выполнения работ по его углублению и одновременному расширению. На захватке отрывают траншею на глубину заложения фундамента. Затем устраивают подкоп под подошву существующего фундамента по всей длине захватки на половину его ширины. В боковую стенку подкопа забивают горизонтальные поперечные арматурные стержни диаметром 14. 18 мм. Нижний ряд стержней устанавливают с шагом 200 мм на 100 мм выше дна траншеи, а верхний ряд — с таким же шагом на 50. 70 мм ниже подошвы существующего фундамента. К поперечным стержням приваривают профильные стержни такого же диаметра с шагом 200 мм. В траншее устанавливают щит опалубки на уровне подошвы фундамента и на расстоянии 200 мм от его боковой поверхности. Затем укладывают и уплотняют бетонную смесь, монтируют вертикальную арматурную сетку (размер ячейки 200×200 мм, диаметр вертикальных стержней 14. 18 мм, горизонтальных — 6 мм). Арматурную сетку втапливают на 200. 250 мм в свежеуложенный слой бетонной смеси, устанавливают опалубку второго яруса, укладывают и уплотняют бетонную смесь. После набора бетоном требуемой прочности опалубку разбирают, выполняют гидроизоляцию и обратную засыпку траншеи. Затем аналогично выполняют работы с противоположной стороны (исключая установку горизонтальных поперечных стержней).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector