Какой глубины должен быть фундамент

Инженерно-геологические факторы

При расчете глубины фундаментного заложения первоначальным и главным фактором являются инженерно-геологические условия, которые помогут сделать первый шаг к возведению крепкой и качественной постройки

Важно учесть прочность и надежность грунта, как глубоко он находится и какие прослойки есть на возводимой территории, а также учесть оценку сжимаемости этого типа почвы

Самым надежным считается скалистый, за ним идет тяжелая глина, легкая глина, песчаный грунт, но он имеет свойство проседать.

Разнообразие и количество пластов помогают сделать правильный расчет, их представляют обычно в трех распространенных вариантах:

1. Когда под верхним слоем земли находится большой, надежный слой почвы или же есть тонкие наслоения из подобных прочных слоев. В таком случае глубина заложения может быть минимальной, но нужно учесть и регион, как сильно слой промерзнет.
2. Второй тип может предполагать сверху слой ненадежный, а снизу слои прочных пород, поэтому от размера ненадежного пласта будет зависеть вид выбираемого основания:
   • когда толщина ненадежного слоя средняя, можно использовать тип строительства заглубленного ленточного основания с подушкой;
   • следующим вариантом можно применить слабый слой в виде несущего, но при этом подушку надо сделать более широкой или же использовать сваи;
   • при строительстве тяжелых зданий оптимально применить технологию уплотнения, закрепления грунта, и сделать плотные, большие подушки основания.
3. Третий вариант предполагает залегание сверху прочных слоев, а снизу ненадежных, но на некоторой глубине еще несколько смесей или слоев из прочного грунта. Тогда лучше применять технологию заливки фундамента в виде свай, которые будут прорезать толщу надежного и ненадежного слоя или проводить работы по его закреплению.

Ключевые моменты

• Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
• В некоторых типах грунта (например, глинистом), фундамент должен разделять слои, где вероятны сезонные движения, побуждаемые влажностью и другими причинами. А также «прорезать» те слои грунта, которые движутся при замерзании;
• Ленточный фундамент нельзя опирать на почвы, несущая способность которых утрачивается с увеличением влажности грунта.

Причин от чего зависит глубина ленты, несколько. Есть вероятность, что после выполнения расчётов, от «ленточки» придётся отказаться, в пользу другой конструкции, например плиты. Для компетентного расчёта, вначале надо знать структуру грунта, показатель уровня внутрипочвенных вод и глубину промерзания. Без этого, никуда.

Если на участке однородная почва, это уже хорошо. Значит, фундамент будет равномерно осаживаться и не треснет.

Рекомендации для различных фундаментов

Отдельные виды фундаментных конструкций имеют определенные отличительные характеристики и конструктивные особенности. При этом существуют общие для всех типов рекомендации, позволяющие правильно рассчитать глубину заложения фундамента для одноэтажного или двухэтажного дома, различного рода построек подсобного и хозяйственного назначения. Они сводятся к следующему:

• величина заглубления фундамента не может быть менее 50 см, за исключением тех случаев, когда основанием выступает скалистый грунт;
• при расположении нескольких зданий друг возле друга глубина заложения их фундаментов должна быть одинакова. Это необходимо для обеспечения устойчивости строений;
• заглублять фундамент в несущий слой грунта необходимо минимум на 10-20 см, чтобы нагрузка от конструкции полноценно передавалась твердой почве;
• если позволяют условия, то фундамент целесообразно закладывать над водоносным слоем. Благодаря этому можно обойтись без устройства дренажной системы;
• нижнюю часть фундамента целесообразно опускать примерно на 1/5 ниже слоя промерзания, что позволяет предотвратить разрушительное действие пучения и избежать неравномерной усадки строения.

Не стоит углубляться слишком сильно, поскольку особого преимущества в плане надежности это не даст, зато расходы существенно увеличатся.

Ленточный фундамент

Ориентирован в первую очередь на строения, возводимые на однородных слабопучинистых грунтовых основаниях. Мало подходят для глины и насыщенных влагой грунтов с неоднородной структурой.

Базовые параметры, на которые ориентируются при определении глубины ленточного фундамента, следующие:

• величина промерзающего слоя;
• уровень залегания подземных вод;
• насыщенность почвы влагой.

Чем глубже промерзает грунт, и чем ближе к его верху водоносный слой, тем больше вероятности вспучивания земли в период отрицательных температур. Для защиты от этого явления прибегают к заглублению фундаментных конструкций. В нижерасположенную таблицу приведены ориентировочные цифры для разных видов почв.

Грунт	Величина заглубления, см
Слабопучинистый	50-60
Средне- и сильнопучинистый	75-150
Залегающий в северных регионах	180-200

Углубляться существенно ниже 200-сантиметровой отметки экономически нецелесообразно.

Столбчатый фундамент

Пригоден главным образом для нетяжелых и невысоких зданий. Состоит из группы железобетонных опор, устанавливаемых в местах стыка стен, в том числе внутренних с капитальными. Между собой оголовки колонн соединяются посредством железобетонного ростверка. Нижняя часть опор погружается в подушку из песчано-гравийно-гравийной смеси.

Фундамент данного типа отличается невысокой стоимостью и простотой обустройства. Кроме того, он подходит для эксплуатации в местностях с проблемными грунтами.

Закладка колонн осуществляется на 20-30-сантиметровом удалении от отметки промерзания. На стабильных грунтах высота опор для одноэтажных зданий составляет в среднем 80 см.

Плитный фундамент

Обладает отличными прочностными характеристиками, надежен, не теряет своих свойств на протяжении длительного времени эксплуатации. Однако закладка сопряжена с затратами большого количества денежных средств и привлечением значительных трудовых ресурсов

Основное преимущество плит состоит в том, что они снижают давление, создаваемое зданием на грунтовое основание, что особенно важно, когда оно слабое

Плитное основание подразделяется на мелкозаглубленное (20-50-сантиметровое расстояние) и глубокозаглубленное (до 100-сантиметровой отметки). Заранее в любом случае подготавливается подушка из песчано-гравийной смеси.

Таким образом, принятие решения относительно того, сколь глубоко должен погружаться фундамент, требует комплексного подхода и учета разносторонних климато-геологических факторов.

Как определить глубину заложения

Чтобы определить, на какую глубину делать ленточный или другой фундамент, учитывают вид основания, тип грунта, температуру в регионе и другие факторы. С видами фундамента мы разобрались, давайте рассмотрим влияние температуры. Для средней полосы России эксперты рекомендуют глубину не ниже 1,10 метров, для южных регионов — 90 сантиметров.

Важно определить глубину промерзания грунта. Эти данные для каждого региона можно найти в СНиП

Кроме того, учитывают свойства почвы на земельном участке. Для глины и других видов пучинистых почв фундамент нужно делать заглубленным. А для торфа, наоборот, нужно вырыть неглубокий котлован. Для такой почвы лучше заливать плавающую монолитную плиту.

Оптимальное условие для кладки фундамента — когда уровень промерзания грунта расположен ниже грунтовых вод.

Вес и специфика строения тоже влияют на глубину основания. Для бани и компактного дома 6х6 подойдет мелкозаглубленный фундамент с заложением до 70 сантиметров вглубь. Заглубленное основание для больших и тяжелых домов устанавливают примерно на 30 сантиметров ниже отметки промерзания почвы.

Нормативно-технические положения, СНИП

Специалистами для правильного расчета глубины заложения фундамента были разработаны разные технические документы, расчеты и нормативно-правовые акты, которые отражены в СНиП «Основания зданий и сооружений». В них учитываются все факторы и подготовлены примерные расчеты, а также экологические нормы и особенности возводимых фундаментов на специфических грунтах.

Особенности	Песок (мелкий, пылеватый)	Суглинки, глина	Супесчаный грунт	Крупнообломочные, пески гравелистые, крупной или средней фракции
Расчет расстояния во время промерзания почвы от уровня грунтовых вод	Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания	Возможна закладка меньше расчетной глубины, так как такой грунт более стойкий	Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания	Не нормируется уровень
Глубина заложения для 2-х и 1-но этажных домов	Не менее 50 см, используют независимо от промерзания почвы	Только с учетом степени промерзания и не меньше	Не меньше чем 70 см или ¾ ч промерзания почвы	Не менее 50 см, используют независимо от грунтового промерзания

Также следует учитывать сейсмическую зону, источники динамических воздействий и других факторов, которые оказывают большое влияние на движение грунтов.

Формула для расчета промерзание грунта своими руками

Если вы не нашли свой город или регион, то осуществите расчет глубины заложения ленточного фундамента своими руками, с помощью данной формулы.

 dfn — Сезонное промерзание грунта;
 ∑Т — Безразмерный коэффицент равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе;
 d0 — величина для суглинков и глин 0,23 м, супесей, песков мелких и пылеватых — 0,28 м, песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,30 м, крупнообломочных грунтов — 0,34

 
Также вы можете пересмотреть данный СНиП 23-01-99, в котором также описано как делать самостоятельные подсчеты.

Как определить тип грунта на вашем участке

Для того, чтобы определить, какая почва на вашем участке, необходимо вызвать геологическую разведку. Они с помощью бурильной установке сделают несколько скважин в разных точках участка. Благодаря таким манипуляциям станет известно какой тип почвы на участке. Или жде, если ваш построившийся сосед уже делал такие исследования, то можете спросить у него, так как в 99% случаев вид земли будет одинаковый.
Это надо знать для того, чтобы понять, на сколько он будет замерзать и соответственно какое пучение будет на вашем участке. Только зная это можно приступать к расчетам ленточного основания дома.

 
Приведем пример одного места в Московской области:

• Разная почва мерзнет абсолютно по разному и вызывает разное пучение;
• Глина и суглинки промерзают на 1,35 м;
• Супеси, пылеватые и мелкие пески (м) — 1,64;
• Пески крупные гравелистые и средней крупности (м) -1,76;
• Крупнообломочные грунты (м)- 2,00;

Здесь нельзя допускать ошибок, так как это основа вашего дома, и тут необходим точный расчет.

Частые ошибки при заливки ленточного фундамента?
 

Очень многие допускаю типичные ошибки при заливки и выборе толщины ленточного фундамента:

1. Заливают его выше уровня замерзания – это может привести к разрушению дома. То есть, как правило, от сил пучения поднимается часть дома и опускается, что приводит к трещинам и разрушению.
2. При заливки основания дома не учитывают нагрузку на подошву и сопротивление почвы – это приводит к заваливанию дома, соответствено разрушению и трещинам на нем.
3. Не учитывают уровень пролегания подземных вод — если вода находится близко к поверхности и доходит до опоры, со временем он будет разрушатся.

Это одни из самых распространенных ошибок, не допускайте их, так как основание дома, это одно из самых главных при строительстве.

Как устранить последствия неправильно заложенной глубины ленточного фундамента:
 

Если вы заложили основу выше уровня замерзания и дом начал разрушатся, то вам срочно нужно принять какие та меры. Есть довольно много способов, но один из самых распространенных, это удалить уровень замерзания от дома с помощью утепления отмостки. То есть вам необходимо вокруг дома и в толщину сделать утепление отмостки так, чтобы уровень промерзания отодвинуть от вашего основания дома.
 

Вариантов устранения ошибок достаточно много, а это один из самых распространенных и простых. Инструкцию как она делается, вы найдете, на нашем сайте в разделе сделай сам.

Часто задаваемые вопросы

 Вопрос: У меня основа для двухэтажного дома заложена выше уровня замерзания и по ней идет трещина, что делать?

Ответ: Большая вероятность что у вас происходит пучение почвы и основа поднимается, опускается от сезона в сезон, что приводит к данному эффекту. Рекомендуем сделать по всей технологии утепленную отмостку.

 
 Вопрос: Что делать если я заложил основу дома ниже промерзания а она трескается ?

Ответ: Такое тоже может быть, так как нужно учитывать не только толщину замерзания, но и пустоты, уровень подземных вод и т.д. Для начала вам нужно понять из за чего это происходит и на основе этого принять меры по защите. В первую очередь нужно вызвать геологическую разведку, и уже после принимать меры.

 
 Вопрос: Насколько глубже делать основу дома ниже уровня замерзания?

Мелкозаглубленный фундамент

Когда плитное сооружение не подходит для строительства здания из-за дороговизны, рассматривают упрощенный вариант. Речь о менее глубокой основе постройки – мелкозаглубленной. По определению это не очень высокая железобетонная полоса (от 50 см) на дренажной подушке из гравия и песка (каждый слой по 10 см). Большая часть или вся конструкция располагается ниже уровня земли. Главные характеристики:

• размеры определяются параметрами возводимого объекта;
• назначение ленточной основы: строительство заборов, домов;
• ширина не может превосходить глубину;
• прочность повышается благодаря металлическому каркасу армирующих элементов внутри бетона;
• чаще всего строится для невысоких домов.

Цементное сооружение подвержено воздействию влаги, поэтому следует защищать его от прямого контакта с водой посредством изоляционного материала. Эта же причина способствует ограничению области применения – рекомендуется строить монолитную ленту из бетона там, где земля относительно стабильна. Параметры меняются в зависимости от степени пучения:

Глубина, м	Ширина, м	Тип земли
0,7	0,8-1,2	Среднепучинистая
0,5		Среднепучинистая
0,4	0,7-1	Среднепучинистая

Нельзя выбирать рассматриваемую разновидность основы для будущего дома, если почва насыпная, рыхлая. Она в большей мере будет способствовать разрушению строения

Причем важно проследить за качеством земли. Запрещено зарывать фундамент в землю, содержащую химикаты в избыточном количестве

Отмечается негативнее влияние на постройку. (Читайте статью на тему «Бурение фундамента — особенности, плюсы и минусы, этапы работы»)

Чем меньше деревьев рядом, тем лучше, т.к. корни притягивают к себе влагу, из-за чего повышается интенсивность пучения. Средняя высота подъема земли в таких условиях – 40 мм на участках вокруг растительности. Специалисты предлагают возводить основу дома не ближе расстояния, равного высоте дерева. (Читайте статью на тему «Фундамент под баню своими руками: виды, строительство»)

Выбор типа фундамента в соответствии с грунтом

Если он непучинистый, то можно планировать обычный ленточный или столбчатый фундамент, если же земля пучинистая или слабопучинистая, то придется делать монолитную плиту или свайное основание.

Рассмотрим основные типы фундаментов для одноэтажного дома с учетом глубины заложения:

• Ленточный фундамент, который может быть как мелкозаглубленным (для деревянных одноэтажных построек легкого веса), так и заглубленным.Данный тип самый легкий для самостоятельного устройства и наиболее дешевый. Если не требуется большая глубина и масса самой конструкции небольшая, то можно выбрать именно его.
• Столбы и сваи могут стать укреплением ленточного или обычного фундамента, при этом для дома, более легкого по весу, лучше использовать столбы.Если же материалами для строительства служат кирпич или камень, то лучше вбивать сваи, которые выдерживают большие нагрузки, распределяя весь несущий вес по периметру и глубоко укрепляясь в грунте.
• Монолитная плита может быть использована в случае пучинистых грунтов и при выявлении грунтовых вод.

Такая конструкция наиболее надежна и выдержит любые воздействия и вес, но и обойдется она дорого, а также будет тяжелой для самостоятельного монтажа.

Пример такой плиты показан ниже.

Монолитная плита — основа

Расчет глубины заложения фундамента

Когда вы окончательно смогли определиться с видом почвы и фундамента, можно делать окончательный расчет, по которому будет выявлена глубина фундамента для одноэтажного дома.

Некоторые стараются сделать фундамент «с запасом», то есть углубить его больше требуемого уровня для надежности.

Но это будет только лишней финансовой затратой и трудоемкой работой, и если все расчеты произведены правильно, то никакого запаса не требуется.

Любой фундамент укладывается из расчета уровня промерзания земли и закладывается на 10% ниже, то есть если глубина промерзания 1 метр, то закладывать следует на глубину 1.1 метра, этого будет достаточно.

Если климатические условия в регионе постройки умеренные и грунты сыпучие, то уместнее всего заложить мелкозаглубленный ленточный фундамент, который легко сделать своими руками, и он будет долговечным.

Он может быть как монолитным с залитым самостоятельно раствором, так и сборным с готовыми блоками.

По средним меркам такой фундамент закладывается на глубину от 45 см до 1 метра. Такой фундамент выглядит, как показано ниже.

Готовый ленточный фундамент

В более суровых зимних условиях или при неоднородности грунтовой массы лучше сделать более углубленный и надежный фундамент, глубина которого может быть от 1 метра до 2 метров.

Для одноэтажного дома из обычного кирпича вполне приемлемым будет заглубленный ленточный фундамент со столбами, которые укрепят всю несущую конструкцию.

Если местность болотистая или сильно глинистая, то придется закладывать монолитную плиту со сваями, даже если сама конструкция дома легкая.

Это повлечет за собой немалые финансовые затраты, но за надежность конструкции можно не переживать. Этот фундамент может достигать глубины до 2,5 метра.

Выбор материалов для дома с учетом глубины

Наиболее экономичным вариантом в наши дни являются деревянные одноэтажные дома загородного типа, в которых можно сделать и мансарду.

При выборе таких материалов дом будет достаточно легким и шанс разрушения фундамента минимальным, поэтому можно выбрать мелкую глубину и самостоятельно заложить фундамент при любых сложностях.

Такая постройка выглядит так, как на фото ниже.

Деревянный одноэтажный дом

Одноэтажные дома из пеноблоков также легкие в строительстве и не требуют большой глубины заложения, но должны быть более расширены, так как стена в таких домах для теплостойкости должна быть около 60 см.

Кирпич или каменная кладка требуют того, чтобы заложенный фундамент выдержал большую нагрузку, поэтому целесообразно выбрать как большую глубину закладки, так и укрепление с помощью свай.

Такой фундамент выглядит, как на изображении ниже.

Свайный фундамент

Учитывая все эти факторы, можно сказать, что глубина фундамента для одноэтажного дома может быть очень разной, но все вышесказанные факторы следует учесть для надежности конструкции.

Основной же точкой отсчета остается глубина промерзания грунта, которая лежит в основе всех расчетов углубления.

Видео расчеты глубины заложения фундамента одноэтажного дома

В следующем видео специалисты расскажут, какие правила должны быть соблюдены при расчетах глубины фундамента, что поможет вам правильно определить все параметры, и вы сумеете самостоятельно построить ваш дом, который простоит очень долго.

Виды нагрузок на фундаменты

Согласно СНиП 2.02.01-83 проектирование фунд-ов и основ-ий без соответствующего инженерно-геологического обоснования не допускается.

Глубина заложения фундаментов

Условия, определяющие глубину заложения фундаментов:

конструктивные особенности и назначение проектируемого сооружения

нагрузки и воздействия на фунд-ты сооружения

глубина прокладки инженерных коммуникаций

рельеф территории и глубина заложения фунд-ов примыкающих строений

инженерно-геологические условия на участке строительства

гидрогеологические условия и прогнозируемые изменения на площадке строительства

глубина сезонного промерзания почвы

Для районов, на которых глубина сезонного промерзания менее 2,5 м нормативное значение определяют по формуле:

При проектировании мелко заглубленных фунд-ов на пучинистых грунтах должен быть предусмотрен ряд мероприятий:

уменьшение влажности почвы

понижение уровня подземных вод

отвод поверхностных вод от здания

устройство дренажных конструкций

Применение фунд-ов глубокого заглубления оправдано в следующих условиях:

здание должно быть опущено на большую глубину

у конструкции здания слишком большой вес

слабые верхние слои и прочные подстилающие

высокое залегание грунтовых вод или большая глубина промерзания

здание передает основанию значительные нагрузки

Расчет осадки фундамента

Расчет осадки ленточного фундамента в ПК Лира:

Программный комплекс Лира появился в 1960-х годах в СССР и разрабатывался для расчета конструкций. На сегодняшний день ПК Лира состоит из нескольких продуктов:

Лира-САПР: проектирование и расчет строительных конструкций различного назначения

Мономах-САПР: проектирование и расчет железобетонных и армокаменных конструкций многоэтажных зданий

ЭСПРИ: электронный справочник инженера, набор справочных и расчетных программ

Сапфир-3D: система архитектурного проектирования, формообразования и расчетов

Подробный пример того, как выполняется расчет конструкций дома, сбор нагрузок, определяется ос-ка, смотрите здесь .

Высота и толщина фундамента для двухэтажного дома

Существует несколько типов опор для частного дома:

1. Ленточный фундамент;
2. Столбчатый;
3. Монолитный.

Свайный фундамент категорически не подходит из-за своей неустойчивости. Варианты на сваях могут выдержать одноэтажный кирпичный дом, но высокое двухэтажное здание, даже из бруса, будет слишком тяжелым.

Винтовые сваи могут пригодиться при установке небольшого двухэтажного здания подсобного назначения, но для домашнего строительства их не рекомендуется использовать – впоследствии будет сложно узаконить стройку.

Столбчатый устанавливается под обычный ленточный, как на фото. Это помогает дополнительно укрепить конструкцию. В большинстве случаев, такой вариант используется на подвижных почвах или болотистой местности.

Ленточный фундамент для частного двухэтажного дома легко сделать своими руками, именно к такому типу конструкции чаще всего и прибегают современные мастера.

Лента позволяет обеспечить правильное распределение нагрузок между стенами и узлами, и сэкономить значительное количество средств на бетонировании.

При выборе такой конструкции очень важно произвести расчет нагрузок, которые будут оказываться на несущую систему, чтобы вычислить оптимальные показатели глубины и ширины опоры и подошвы. Надежность такого основания неоспорима, считается, что даже во время движения земли (например, при пучении или небольших подземных толчках), правильно рассчитанный монолитный фундамент останется нетронутым. Надежность такого основания неоспорима, считается, что даже во время движения земли (например, при пучении или небольших подземных толчках), правильно рассчитанный монолитный фундамент останется нетронутым

Надежность такого основания неоспорима, считается, что даже во время движения земли (например, при пучении или небольших подземных толчках), правильно рассчитанный монолитный фундамент останется нетронутым.

Высота и толщина фундамента для двухэтажного дома – это основные параметры, которые необходимо знать для того, чтобы вычислить несущую способность системы.

Количество этажей	Наименьшая ширина фундамента, мм	Наименьшая площадь подошвы при колоннах с шагом в 2,5-3 метра
Наружные стены	Наружные облицованные стены	Внутренние перегородки
1	250	315	200	0,4
2	350	380	350	0,75
3	450	445	500	1

При этом значение может изменяться при повышении уровня грунтовых вод. Если Вы планируете строить дом в болотистой местности, то нужно рассчитать также уровень высоты стоков.

Это важно не только для уровня заглубленности, но и для расчета ширины. Если при подъеме грунтовых вод, глубина предполагаемого основания становится меньшей, чем ширина, то значения изменяются в большую сторону:

Количество этажей	Ширина ленты, мм	Ширина под колонный с шагом 2,5 – 3 м
1	500	630	400	0,8
2	700	760	700	1,5
3	900	890	1000	2

Многие строители рекомендуют делать размеры фундамента двухэтажного дома на 100 мм больше, чем предполагаемая толщина стен. Это поможет увеличить несущую способность, тем самым продлевая срок службы здания.

Толщина фундаментной ленты зависит от уровня промерзаний грунта, нужно понимать, что этот показатель и глубина опоры – это одно и тоже.

Чтобы правильно рассчитать данный показатель, Вам нужно узнать уровень промерзания грунтов в своей местности. По Российской Федерации уровень промерзания варьируется между 1 метром и 1,8.

При этом в средней полосе нужно придерживаться показателей 1,5 – они оптимальны. Более точные значения Вы сможете узнать в любом геологическом бюро своего региона.

Если дом планируется с подвалом, то также обязательно уточните уровень грунтовых вод. В некоторых городах он настолько высок, что не спасает даже дренаж. Но даже эти показатели не являются завершающими.

Помимо внутренних параметров, Вам также нужно рассчитать высоту фундамента над землей. Это значение зависит от строительных материалов дома и несущей системы.

Например, для опоры из газобетона и пенобетона это значение равняется 300 мм, для обычного раствора из бетона – 200 мм.

Укрепление опоры необходимо для придания конструкции дополнительной жесткости, Вам нужно установить арматурные узлы на местах пересечения стен, а также под несущими стенами. Соединяются арматурные проволоки при помощи связок или сварного соединения.

Фундамент для кирпичного двухэтажного дома нужно обязательно дополнительно армировать. Это поможет защитить основание от растяжения и деформации при эксплуатации.

Лучше всего для высокого здания использовать ребристую арматуру. Она подойдет для каркасного здания и дома из газоблоков или газосиликата.

Благодаря неравномерной структуре именно такая проволока обеспечивает максимальное сцепление с бетонным раствором фундамента.

Что нужно учесть при вычислении глубины заложения

Проектирование любого железобетонного фундамента начинается с расчета требуемой глубины закладки основания. Глубина заложения – это расстояние между нижним контуром опорной пяты фундамента и уровнем грунта на участке под застройку. Исходя из глубины заложения все ЖБ основания классифицируются на три группы:

• Незаглубленные – опорная подошва размещена на поверхности грунта (применимы лишь в условиях высокоплотных, каменистых пород);
• Мелкозаглубленные (МЗФ) – опущенные в почву на 30-80 см (используются в несклонной к пучении почве);
• Глубокого заложения – опущенные в почву на 80-180 см. (единственный возможный вариант ленточного фундамента в проблемной почве).

Рис. 1.1: Виды фундаментов по способу заглубления

Согласно положениям действующих СНиП на глубину заложения основания оказывают влияние следующие факторы:

• Геологические характеристики участка под застройку;
• Особенности конструкции и габариты обустраиваемого здания;
• Глубина промерзания грунта.

Важно: при проектировании глубины закладки основания расчет ведется по каждому фактору индивидуально, и в качестве итогового показателя используется максимальная полученная глубина

Геологические характеристики объекта

Во многих случаях поверхностный слой грунта на строительной площадке представлен пластом слабой, низкоплотной почвы, не обладающей требуемой несущей способностью. Опорную подошву фундамента нельзя закладывать в таком грунте, поскольку здание не получит достаточной надежности и устойчивости. Чтобы определить, на какой глубине размещен несущий пласт грунта на площадке проводятся геодезические изыскания, в процессе которых бурятся скважины и берется забор керна для лабораторного анализа. Как несущий пласт грунта рассматривается слой почвы, фактическое сопротивление которого равно либо больше 150 кПа.Требования к глубине закладки фундамента по геологическим условиям следующие:

• Опорная пята фундамента должна углубляться в несущий пласт грунта на 20 и больше см;
• В поверхностные напластования высокоплотных пород (глинистых, песчаных, супесях) МЗФ нужно углублять минимум на 30 см.

Дополнительным фактором, оказывающим влияние на фундамента закладки основания, является уровень грунтовых вод. Оптимальным для строительства вариантом считается низкий УГВ, при котором основание в процессе эксплуатации не контактирует с грунтовой влагой.

Рис. 1.2: Схема соотношения УГВ и уровня промерзания почвы на участке

Если же такое размещение неприменимо (УГВ высокий, а фундамент нужно закладывать на глубину 1.5-2 м), при строительстве проводится водопонижение либо вокруг фундамента создаются дренажные каналы.

Особенности конструкции здания

На глубину закладки ЖБ основания влияют следующие характеристики строящегося сооружения:

• Массогабаритные характеристики;
• Величина нагрузок, которым будет подвергаться основание в процессе эксплуатации (воздействия от веса здания, снегового и полезного давления);
• Характер распределения нагрузок (необходимость усиления фундамента в отдельных местах – при установке тяжелого производственного оборудования и т.д.);
• Наличие либо отсутствие подвала или цокольного этажа.

Рис. 1.3: Варианты фундамента в домах с цокольным этажом

Важно: при обустройстве цокольного этажа заглубление столбчатых фундаментов выполняется на 1.5 м. ниже полового перекрытия, ленточных – на 0.5 м

ниже.

Глубина промерзания почвы

Одним из основополагающих факторов, влияющих на глубину закладки основания, является уровень промерзания земли в зимний период, от которого зависит пучинистость грунта.

Важно: пучинистость – это свойство насыщенного водой грунта увеличивать свои объемы в процессе промерзания (из-за перехода влаги из жидкого в твердое состояние), что приводит к деструктивным выталкивающим нагрузкам на фундаментную ленту, которые могут стать причиной деформации оснований, трещин на стенах и перекрытиях. К почве, имеющий высокую склонность к пучению, причисляют следующие виды грунта:

К почве, имеющий высокую склонность к пучению, причисляют следующие виды грунта:

• Насыщенные грунтовыми водами пески;
• Песчаный грунт с большим количеством пылистых частиц;
• Пластичный глиняный грунт;
• Суглинок.

Рис. 1.4: Нагрузка пучения на фундамент глубокого заложения и МЗФ

В грунтах, имеющих среднюю и высокую склонность к пучению, фундамент всегда должен закладываться ниже глубины промерзания – при таком расположении на фундамент не действуют нагрузки от вертикального пучения.

Глубина промерзания грунта

Глубина промерзания грунта — важнейший строительный параметр, определяющий максимальное значение, при котором во время холодного периода температура почвы составляет 0 градусов. Этот параметр различен для каждой территории и определяется опытными многолетними наблюдениями. Зависит эта величина от вида почвы, уровня подземных вод, температуры воздуха, наличия растительности, величины снежного покрова, морозного пучения грунта и т. д.

Знание данного показателя необходимо не только для того, чтобы установленный фундамент в будущем не треснул, но и для того, чтобы помочь определиться с тем, какой именно фундамент лучше всего установить — винтовой, ленточный, плитный или столбчатый.

Все виды грунтов, в зависимости от особенностей их промерзания, разделяют на 3 группы:

• Глины и суглинки.
• Мелкие, пылеватые пески, а также супеси.
• Средние пески и крупнообломочные грунты.

Почему необходимо знать величину промерзания почвы и учитывать при строительстве?

Как ни странно, ответ на поставленный вопрос может дать любой человек, окончивший школу. Из физики мы знаем, что объем воды при замерзании увеличивается, а если учесть, что вода находится в плотной толще земли, то логично, что она оказывает дополнительное высокое давление на фундамент постройки и как бы пытается приподнять его, а значит, разрушить.

Именно потому так важно знать этот показатель, ведь ниже его уровня температура грунта не бывает ниже 0, и вода никогда не замерзает. Поэтому, если вы остановили свой выбор на столбчатом или ленточном фундаменте, то помните, что их необходимо закладывать именно на величину промерзания земли

Расчет глубины заложения в зависимости от степени промерзания грунта

Разные виды грунта промерзают неодинаково, поэтому брать для расчёта глубины заложения усреднённый показатель по региону было бы неправильно. Специалисты рассчитывают нормативную отметку сезонного промерзания (Dfn) по формуле, в которой величина, соответствующая тому или иному типу грунта, умножается на корень квадратный из коэффициента (суммы значений среднемесячных отрицательных температур за месяц в данном регионе).

Нормативная глубина промерзания суглинков в Московской области составляет 1,35 м. Чтобы получить расчётную глубину промерзания (Df), нормативную границу нужно умножить ещё на коэффициент теплового режима здания (Kn). Для регионов, имеющих положительную среднегодовую температуру, он составляет 1,1.

Выполняем умножение 1,35 м*1,1 = 1,485 м – на эту глубину и нужно закладывать фундамент в данной местности. Но это, если на участке суглинок. Каменистый грунт, к примеру, промерзает на 2 м – соответственно закладывать фундамент нужно на: 2 м*1,1 = 2,2 м.