Глубина заложения фундамента: аудит значимости влияющих факторов

В статье вы найдете ответы на вопросы: как построить ленточный заглублённый фундамент своими руками? Какие расчёты и материалы нужны для постройки загородного коттеджа. Пошаговая инструкция по монтажу от А до Я.

Зачем вообще заглублять фундаменты?

В классическом случае глубина заложения фундаментов соответствует глубине промерзания грунта. По ссылке: – можно бесплатно скачать калькулятор расчета глубины промерзания грунтов (города России и СНГ) с климатическими картами. В этом случае резко ограничено проникновение холода в подполье первого этажа, исключено пучинистое воздействие грунта на подошву фундамента. Напомним, что морозное пучение это свойство водонасыщенных мелкодисперсных (глинистых, суглинистых) грунтов набухать при замерзании.

Очевидно, что для устройства фундамента мелкого заложения необходимо решать два вопроса: нивелирование сил морозного пучения, утепление.

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

Климатические условия региона, где идут строительные работы, влияют на глубину промерзания почвы. С определенной долей приближения это значение можно определить по картам «Границы глубин промерзания почвы». Более точные расчеты можно сделать в привязке к узкому строительному участку.

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

Расчет нормативного показателя

Для местности, где почва промерзает более чем на 2,5 м, вычисляется нормативный показатель глубины промерзания по формуле:

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

где Mt – суммированное количество абсолютных среднемесячных отрицательных температур для данного региона, d0 – коэффициент, зависящий от типа почвы.

Для расчета Mt данные берутся в службе статистике. Коэффициент d0 равен 0,34 для крупнообломочных грунтов, для суглинка и глины – 0,23, для крупных, средних и гравелистых песков – 0,3, для мелкопесчаных и пылевых почв – 0,28.

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

Как учесть теплоотдачу здания

Чтобы в реальных условиях определить глубину промерзания конструкции, используют формулу:

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

В этом выражении коэффициент kh берется с учетом двух факторов:

  1. Здание отапливаемое и грунт будет дополнительно прогреваться, поэтому kh будет понижающим. Он берется в специальных таблицах, где градация по наличию подвала, цокольного этажа и среднесуточной температуре воздуха в помещениях, которые сопредельные с фундаментом.
  2. При отсутствии отопления. В этом случае kh – запас прочности, равный 1,1 для всех типов построек.
Как влияет климат на расчет глубины фундамента

Изучаем особенности грунтов

Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, определяется тип грунта. Эту услугу можно заказать у специалистов или выполнить самостоятельно.

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

На плодородном слое почвы никакие фундаменты не заливаются. Он полностью удаляется.

Под плодородным слоем находится один или несколько слоев, подходящих для строительства почв:

Как влияет климат на расчет глубины фундамента
  1. Не требующий заглубления ленточного и монолитного фундамента скалистый грунт. Он в зимнее время не пучится, влага в нем не накапливается, оседанию не подвергается.
  2. Гравий, камни, щебень, крупнофракционный песок создают надежное основание, на котором глубина заложения фундамента от 0,5 м.
  3. Глинистая почва промерзает до уровня 0,5-1 м, подвижна при намокании, имеет неравномерную усадку. Но если осадков в регионе не много, а грунтовые воды залегают очень глубоко, фундамент закладывают на глубине не менее 0,75 м.
  4. Мелкофракционный песок обладает повышенной подвижностью и теряет устойчивость при сильном увлажнении. При глубоком залегании грунтовых вод, рекомендуется заглубляться до более устойчивого основания. Глубина промерзания песчаного грунта, в котором есть глинистые частицы составляет от 0,6 до 2 м.
  5. Ненадежный тип почвы торфяник используется для строительства на столбчатом фундаменте.
Читайте также:  Винтовой фундамент: надежно, долговечно, своими руками

При самостоятельном определении типа почвы необходимо учесть следующее:

  • глина плотная, ее трудно копать, при скатывании в валик не рассыпается;
  • супесь будет состоять из песка с фракциями глины, а скатанный жгутик рассыплется;
  • суглинок имеет в основе глину и вкрапления песка (любая фигурка из такой смеси буде разламываться).

Знание вида грунта уже позволяет перейти к определению типа фундамента и глубины его заложения.

Плюсы и минусы ленточного фундамента

Если обобщить всю приведенную информацию, можно сделать вывод о том, что ленточный фундамент имеет преимущества в сравнении с монолитной плитой, свайным и столбчатым фундаментом. К ним относятся:

Плюсы и минусы ленточного фундамента
  • невысокая стоимость;
  • простота возведения;
  • прочность и надежность;
  • возможность обустройства подвала;
  • возможность строительства на нестабильных грунтах.

В то же время есть у данной несущей конструкции и некоторые минусы, в частности:

Плюсы и минусы ленточного фундамента
  • необходимость в проведении теплоизоляционных и гидроизоляционных работ;
  • проведение сложных земляных работ, а также применение специнструмента и спецтехники (в некоторых случаях).

Фундамент глубокого заложения

Это фундамент , с помощью которого предается нагрузка на несущие слои грунта, которые находятся далеко от поверхности земли. Такая разновидность типа фундамента называется (свайный). Свая передает нагрузку с помощью давления на окончание сваи и силы трения боковых поверхностей об грунт.

По конструктивным особенностям такие фундаменты делятся на стопчатые, ленточные , щелевые-пространственные, из забивных блоков или коротких свай, перекрестные системы лент или плиточные, коробчатые, пространственно-рамные.

Пространственно-рамные могут быть, малого заложения, мелкозаглубленные и заглубленные. Т. е их может устраивать, как плитные фундаменты в диапазоне промерзания грунта и сделанных для них котлованах.

По виду несущих конструкций, фундаменты разделяют: под колоны, под стены, под распорные конструкции, под столбы и под здания. опубликовано  

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.

При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.

Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.

Читайте также:  Как облицевать фундамент камнем своими руками

Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.

Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.

Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.

Глава КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

4.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Фундаментом называется часть здания или сооружения, преимущественно подземная, которая воспринимает нагрузки от сооружения и передает их на естественное или искусственное основание, сложенное грунтами.

Фундаменты могут быть мелкого и глубокого заложения. Отличительные особенности фундаментов мелкого заложения заключаются в следующем:

  • – нагрузка на основание передается преимущественно через подошву фундамента;
  • – соотношение размеров (высоты hf и ширины b ) не превышает 4, что позволяет рассматривать такие фундаменты как жесткие конструкции; при их повороте в работу включается боковая поверхность фундамента;
  • – фундаменты устраивают в отрытых котлованах или в полостях заданной формы, создаваемых в массиве грунта.

Фундаменты мелкого заложения могут применяться для любых сооружений и в любых инженерно-геологических условиях.

Тип фундамента — мелкого или глубокого заложения, так же как и его конструкция, определяется на основе технико-экономического сравнения вариантов с учетом инженерно-геологических условий площадки, вида сооружений, размера и характера нагрузок, производственных возможностей строительной организации. Фундаменты могут выполняться в монолитном варианте непосредственно в котловане или в сборном варианте из заранее изготовленных на заводе элементов.

Глава КОНСТРУКЦИИ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Рис. 4.1. Схемы фундаментов

а — отдельного; б — ленточного; 1 — фундамент; 2 — колонна; 3 — стена

Верхняя плоскость фундамента, на которую опираются надземные конструкции, называется обрезом, а нижняя плоскость, соприкасающаяся с основанием — подошвой (рис. 4.1). За ширину фундамента принимают наименьший размер подошвы b. а за длину — наибольший ее размер l [1 ]. Высота фундамента hf есть расстояние от подошвы до обреза. Расстояние от поверхности планировки до подошвы фундамента является глубиной заложения d. В железобетонных фундаментах нижняя плоская или ступенчатая часть называется плитной, а верхняя — фундаментной стеной у ленточных фундаментов или подколонником у столбчатых фундаментов. Пространство в верхней части подколонников, служащее для установки колонны, называется стаканом. В отдельных случаях надземная стена или колонна сооружения могут опираться непосредственно на плитную часть. Ширина фундаментов по обрезу принимается, как правило, больше толщины стены, а ширина подошвы определяется расчетом. Глубина заложения назначается по конструктивным соображениям, а также исходя из условий промерзания или напластования грунта с учетом расположения уровня подземных вод.

Читайте также:  Как сделать столбчатый фундамент правильно

Руководство по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений промышленных предприятий

Фундаменты могут быть жесткими, в нижней части которых не возникает растягивающих напряжений, и гибкими, в плитной части которых возникают деформации изгиба, что требует применения арматуры.

Блочный фундамент

Модель блочного фундамента

Используется достаточно широко, особенно при возведении трех- или четырехэтажных коттеджей. Технология возведения этого типа фундамента заключается в создании системы блоков ЖБС (железобетонных блоков сплошных), которая устанавливается местах максимальной нагрузки. Это могут быть опоры при прогонах или точки пересечения несущих стен.

Преимуществами блочного фундамента являются:

Способность выдерживать значительные нагрузки;

Блочный фундамент

Простота в сооружении;

Относительно низкая себестоимость;

ЖБС отличаются повышенной химической стойкостью, что делает возможным возведение этого фундамента на почвах с повышенной кислотностью.

Однако надо учитывать, что потребуется надежная теплоизоляция, так как между блоками существуют швы.

Подойдет для трех-четырехэтажных загородных домов

Зависимость глубины погружения ленты от типа и состава грунта

Тип грунта оказывает большое влияние на выбор глубины погружения ленты. Разные виды почв требуют собственного подхода к заглублению ленты, поскольку обладают различными сочетаниями качеств, показателей плотности, рыхлости, способности пропускать или задерживать воду и т.д.

Рассмотрим наиболее характерные типы грунтов:

  • Скалистые. Прочные, надежные слои, практически не требующие погружения ленты.
  • Крупнообломочные. В этот тип входят галечные, гравийные и хрящеватые типы почв, состоящих из обломков горных пород и гравия. Рекомендованный уровень заглубления — 0,5 м.
  • Песчаные. Существует три типа — крупные, средние и пылеватые пески. Первые и вторые нуждаются в заглублении на 0,4-0,7 м, третьи считаются непригодными для строительства фундаментов из-за чрезмерно низкой несущей способности и требуют использования дополнительных опорных элементов (свай).
  • Глинистые почвы. Отличаются высоким уровнем морозного пучения, поэтому требуют погружения на всю глубину промерзания грунта.
  • Содержащие органические примеси. К ним относятся ил и торф. Эти грунты не подходят для устройства ленточного фундамента.

На практике состав грунта редко бывает однородным. Чаще всего встречаются слоистые структуры с наличием нескольких типов, поэтому выбор глубины погружения надо производить по сочетанию условий.

ВАЖНО!

Зависимость глубины погружения ленты от типа и состава грунта

Для условий вечной мерзлоты правила строительства ленточных оснований регламентируются СНиП , которые имеют существенное отличие от нормативов, действующих для других климатических зон.

Определение типа грунта можно произвести самостоятельно. Для этого надо скатать из щепотки почвы шарик между ладонями, немного сжать его и посмотреть на результат. Если шарик не получился совсем — это песок.

Шарик, рассыпавшийся на мелкие части при сдавливании, указывает на супесчаный грунт. Трещины при сдавливании образуются на суглинке, а ровный и пластичный шарик, легко изменяющий форму без разрушений может получиться только из глины.