Как и чем определить глубину заложения
После того как сделаны расчеты по формуле глубины сезонного промерзания грунтов, можно в соответствии со СНиПом по таблице рассчитать уровень заложения фундамента.
Глубина закладки фундамента с учетом степени залегания подземных вод (Dw, в м) | Скалистые, гравелистые, песок крупной фракции | Песок мелкий или пылевой | Супеси с текучестью IL<0 | Супеси с текучестью IL>0 | Глинистые, с заполнением глиной, суглинки с показателем IL≥0,25 | Глинистые, с заполнение глиной, суглинки с показателем IL<0,25 |
Dw≤Df+2 | Не зависят от показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df |
Dw> Df+2 | Не зависят от показателя Df | Не зависят от показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя Df | Не меньше расчетного показателя 0,5*Df |
При неуверенности в правильности расчетов лучше у специалистов заказать геолого-разведочные работы, которые дадут объективную оценку для будущего возведения зданий или сооружений.
Популярные виды фундаментов глубокой закладки
Практика строительства показала, что наиболее оптимальным видом, с точки зрения соотношения сложности работ и их стоимости, нужно считать ленточные фундаменты углубленной закладки.
Количество процессов при производстве значительно сокращается.
К фундаментам глубокого заложения могут относится следующие виды оснований:
- Столбчатые;
- Ленточные;
- Плитные.
Рассмотрим каждый из них подробнее.
1. Ленточные фундаменты.
Наиболее востребованным видом фундамента глубокого заложения является ленточное основание. Его популярность обусловлена на порядок меньшими затратами времени и финансов на обустройство такого фундамента, в сравнении с плитным, и высокими несущими способностями.
Во-первых, при строительстве ленточного фундамента значительно уменьшаются земляные работы — рытье траншей под фундаментную ленту происходит на порядок быстрее, чем рытье полноразмерного котлована. Во-вторых, сильно сокращается количество расходных материалов — бетона и арматуры.
Рис.: Схема ленточного фундамента глубокого заложения
Совет эксперта! Несущих характеристик ленточных фундаментов с запасом хватает для любых малоэтажных зданий — из кирпича, каркасных панелей, сруба, пенобетона либо газобетона. |
Ленточные фундаменты глубокого заложения демонстрируют хорошую устойчивость к силам пучения и горизонтальным сдвигам грунта.
2. Плитные фундаменты.
Такие фундаменты представляют собою монолитную железобетонную плиту, толщиною минимум в 50 сантиметров, заглубленную в почву ниже глубины ее промерзания.
Строительство плитных оснований глубокого заложения рационально в следующих ситуациях:
- при возведении тяжелых зданий на слабой низкоплотной и насыпной почве;
- при смешанных грунтах, обладающих разными степенью сжимаемости и несущими характеристиками;
- при высоком уровне грунтовых вод.
Рис.: Схема плитного фундамента глубокого заложения с цокольным этажом
В плане несущих характеристик плитные фундаменты превосходят все остальные виды оснований, на них могут возводиться даже многоэтажные дома, однако в частном строительстве монолитные фундаменты не получили особой популярности из-за трудоемкости обустройства и больших финансовых затрат на реализацию проекта.
3. Столбчатые фундаменты.
Столбчатое основание состоит из системы опорных столбов, равномерно распределенных по контуру наружных и внутренних стен здания с шагом в полтора-два метра.
Столбчатые опоры могут изготавливаться как монолитные конструкции — посредством заливки опалубки бетоном, либо создаваться из сборных материалов — фундаментных блоков, кирпича либо пенобетона.
Рис.: Схема столбчатого фундамента глубокого заложения
Совет эксперта! Несущих характеристик столбчатых фундаментов недостаточно для возведения тяжелых зданий из кирпича, такие основания применяются в качестве опоры под легкие одноэтажные жилые и подсобные дома из каркасных панелей и дерева. |
Столбчатое основание не предполагает возможности обустройства подвала или цокольного этажа. Таким фундаментам необходима обязательная обвязка металлическим или деревянным ростверком, поскольку несвязанные столбы сильно подвергаются деформациям из-за горизонтальных сдвигов почвы.
Сборный МЗЛФ на песчаных грунтах
Большинство песчаных грунтов относятся к слабо- или непучинистым. На участках с такими грунтами можно возводить мелкозаглубленные основания сборного типа из готовых ж/б блоков. Устанавливать готовые блоки намного проще, а их стоимость минимально отличается от стоимости бетонной смеси и опалубки. Для сборного МЗЛФ используют следующие виды блоков:
- ФБС — прямоугольные сплошные конструкции;
- ФЛ — блоки-подушки трапециевидной формы с увеличенной несущей способностью.
ФЛ-блоки отлично подходят для каркасных домов и хозпостроек из газобетонов, а ФБС считаются универсальными и имеют широкую сферу применения. Размеры готовых ж/б изделий используются небольшие, чтобы можно было установить их самому без привлечения строительного крана. Технология монтажа сборного мелкозаглубленного фундамента подробно описана в СНиП 3.03.01-87. Так же как и монолитная лента, блоки монтируются на подготовленную подушку. Заглублять ФБС необходимо в соответствии с проведенным расчетом. Для укрепления основания блоки соединяются между собой арматурными сетками на пересечении стен.
Делать сборный фундамент на пучинистых грунтах не рекомендуется. Силы морозного пучения будут выталкивать отдельные элементы, что приведет к разрушению фундамента.
При правильном выполнении всех работ по монтажу ФБС, сборный фундамент малого заложения прослужит 70-80 лет. Именно такой эксплуатационный ресурс имеют ж/б блоки.
Виды
Ленточный фундамент представляет собой сплошную замкнутую опорную конструкцию, расположенную под всеми внешними и внутренними несущими стенами. Фактически, это — заглубленный цоколь, способный выдерживать нагрузки от веса здания, давление грунта и прочие воздействия.
Существуют следующие разновидности ленточного фундамента:
- Монолитный. Представляет собой цельную отливку из железобетона, имеет максимальную прочность и несущую способность.
- Сборный. Лента строится из отдельных фрагментов или элементов — фундаментных блоков (ФБС), кирпича, природного камня и т.д. Эксплуатационные качества этого типа основания несколько ниже, чем у монолитной ленты.
- Комбинированный. Представляет собой сочетание ленточного основания с другим типом — например, свайно-ленточный. Позволяет получить опорные точки, на которых устанавливается несущий пояс.
Кроме того, существуют разновидности по глубине заложения:
- Незаглубленный. Создается на абсолютно неподвижных грунтах — скалах, прочных устойчивых почвах. Встречается крайне редко.
- Мелкозаглубленный. Используется для строительства на прочных почвах, не подверженных морозному пучению. Глубина заложения меньше уровня зимнего промерзания грунта.
- Заглубленный. Глубина заложения такой ленты несколько ниже уровня промерзания грунта. Используется для самых массивных и тяжелых построек, годится для большинства типов грунта и гидрогеологических условий.
Выбор подходящего типа обусловлен анализом всех условий участка — составом грунта, количеством и свойствами слоев, глубиной залегания почвенных вод и т.д.
Мелкозаглубленные фундаменты
Этот тип фундамента подходит для применения в следующих случаях:
- строительство легкого дома без подвала или цоколя;
- высокий уровень расположения грунтовых вод (но более 1 метра от поверхности земли);
- достаточно хорошие прочностные характеристики грунта основания.
Схема утепленного мелкозаглубленного ленточного фундамента
При строительстве такого основания не придется глубоко копать землю, что позволяет снизить трудовые и временные затраты. Минимальная глубина закладки мелкозаглубленного фундамента при условно непучинистых грунтах (песчаный, крупнообломочный) может быть следующая:
- при глубине промерзания до 3 м — 0,5 м;
- до 3 м — 0,75 м;
- более 3 м — 1,0 м.
Для предотвращения повреждений конструкции силами морозного пучения и водой, необходимо провести следующие мероприятия:
- Гидроизоляция. Как и любой другой фундамент, мелкозаглубленный требует надежной защиты от влаги. Отмостка защищает конструкцию от дождевой и талой воды. На вертикальную часть фундамента по всей высоте наносится битумная мастика или наклеиваются рулонные гидроизоляционные материалы (линокром, гидроизол).
- Утепление фундамента по высоте и устройство теплой отмостки. В качестве теплоизоляционного материала можно применять экструдированный пенополистирол (пеноплекс). Толщина утеплителя подбирается теплотехническим расчетом. Для большинства регионов страны потребуется уложить 100 мм пеноплекса. В качестве теплоизоляции нельзя применять минеральную вату. Утеплитель укладывают снаружи по всей высоте и под бетонную или асфальтовую отмостку.
- Песчаная подушка. Она предотвращает появление морозного пучения. Укладывается из песка средней или крупной фракции с послойным уплотнением. Толщина подушки зависит от фактических прочностных характеристик грунта, в среднем составляет 30-50 см.
- Отвод грунтовых и дождевых вод от конструкции. Эту функцию берут на себя дренаж и ливневая канализация. Даже при достаточно низком уровне расположения грунтовых вод эти мероприятия необходимы, поскольку в период дождей или таяния снега, почва сильно насыщена влагой. Если допустить одновременное воздействие воды и низких температур на фундамент, последствия могут быть необратимы. Наиболее распространенный тип дренажа — пристенный. Труба с отверстиями укладывается в слой гравия, обернутого геотекстилем. Максимальное расстояние от дренажной трубы до фундамента — 1 метр. Глубина заложения — на 30-50 см ниже подошвы фундамента.
В случае мелкозаглубленных фундаментных плит современным решением станет утепленная шведская плита (УШП). Это основание, которое размещает в себе систему теплых полов и некоторые инженерные коммуникации. Для изготовления используется несъемная опалубка из пенополистирола, которая в последствии играет роль утеплителя.
Глубина заложения для фундамента — один из решающих факторов, влияющих на долговечность и надежность фундамента
Важно учитывать все требования, а при невозможности их выполнения провести необходимые мероприятия по защите конструкции
Таблица 2: глубина заложения оснований под дом, зависимо от сезонного замерзания и расположения уровня подземных вод
Грунты под подошвой основания, которые залегают не меньше нормативного значения замерзания | Глубина заложения оснований, зависимо от сезонного замерзания и расположения уровня подземных вод | |
уровень замерзания ниже уровня подземных вод (-2 м) | уровень замерзания выше уровня подземных (- 2 м) | |
Крупнообломочные, гравелистые, скальные, пески средней и крупной крупности, с песчаным заполнителем | не связано с промерзанием | не связано с промерзанием |
Пылеватые и мелкие пески | не меньше значения промерзания | не связано с промерзанием |
Супеси | не меньше значения промерзания | не связано с промерзанием |
Глины, суглинки, а также обломочные крупные почвы с глинистым пылеватым заполнителем | не меньше значения промерзания | не меньше половины значения промерзания |
Если грунтовые воды стоят высоко и почва на участке пучинистая, то самое время подумать о применении другого типа основания: свайного фундамента с несущими балками (свайно-ростверковый фундамент). Такое основание не боится ни высокого уровня грунтовых вод, ни морозного пучения.
Особенности возводимого и соседних сооружений
Хорошо, если здание возводится на новом месте, без близкорасположенных других зданий и сооружений, но такое явление встречается редко, в основном в сельской местности или при освоении новых земель. Но в условиях города при укладке основы под возводимое сооружение следует учитывать и другие факторы:
- Уровень проложенных коммуникаций (водоснабжение, водоотведение и другие);
- Глубину основания и его тип в соседних зданиях.
- Будущую нагрузку на фундамент.
- Вид и габариты подвального помещения.
Обычно, если основание возводимого здания закладывается на глубине выше или ниже соседнего сооружения, то целесообразно между ними возводить разъединительную шпунтовую стенку.
Если рельеф местности неровный, уступами, то его придется заливать на разной высоте. Поэтому в таких случаях для расчета используют формулу:
tg β < tg φ + c/p, где:
φ1 — расчетное значение угла внутреннего трения грунта;
с — расчетное удельное сцепление грунта, кПа;
р — интенсивность давления по подошве расположенного выше фундамента, кПа.
В связных грунтах (при с > 50 кПа) можно принимать tg β = 1 (β=45°).
Глубина фундамента должна быть ниже ввода коммуникаций, чтобы трубы не подлежали давлению с его стороны, а он сам опирался на насыпную подушку, тогда в случае аварии не произойдет существенного намокания фундамента.
Видео описание
Какие особенности бетонных забивных свай? Мы поговорим о свайном фундаменте в нашем видео: Так как эта технология сравнительно новая и не все строительные компании могут похвастать, что владеют ею в совершенстве, то пока еще встречаются случаи, когда через некоторое время после строительства дом несколько проседает под некоторыми сваями. Но зарубежный опыт показывает, что такие казусы происходят исключительно при несоблюдении технологии, а если монтаж свайного фундамента выполнен по всем правилам, то он станет надежной опорой для дома. Кроме того, сваи позволяют возводить здания даже на грунтах с высокой степенью подвижности.
Свайный фундамент в разрезе
Закладка ленточного фундамента
Для закладки ленточного фундамента вовсе не нужно рыть целиком котлован, достаточно лишь ограничиться траншеями под фундаментные блоки. При этом качество фундамента никак не зависит от выбранного подхода. Основную нагрузку от здания берет на себя грунт, и чем плотнее он будет, тем лучше для строения в целом.
Рис.: Ленточный фундамент глубокого заложения
Практическим работам по закладке ленточного фундамента должен предшествовать этап проектирования основания. Расчет фундамента предполагает выявления требуемой глубины его заложения, которая определяется на основании глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод, геодезии строительной площадки и технических характеристик возводимого здания.
Работы по закладке ленточного фундамента на большую глубину выполняются в следующей последовательности:
Подготовка строительной площадки;
Место строительства очищается от поверхностной растительности, снимается плодородный слой почвы на глубину 10-20 см (одного штыка лопаты). При необходимости производится выравнивание участка.
Разметка;
Разметка будущего ленточного фундамента начинается с отметки несущей стены здания, затем отмечаются перпендикулярные стены и проверяется правильность прямых углов по методу Египетского треугольника. Фундаментная лента отмечается как по внешнему, так и по внутреннему контуру.Рис.: Схема проверки углов фундаментной разметки
Земляные работы;
Ручным либо механизированным методом выполняется рытье траншеи под фундамент. Поскольку глубина траншеи достаточно большая, рытье может сопровождаться осыпанием ее стенок.
Рис.: Схема укрепления стенок траншеи
Совет эксперта! Чтобы избежать осыпания грунта стенки траншеи укрепляются щитами из фанеры либо ДВП, которые устанавливаются с помощью горизонтальных распорок. |
Отсыпка уплотняющей подушки;
Для создания уплотняющей подушки используется песок и мелкофракционный гравий либо щебень. Толщина слоев одинаковая, как правило, она составляет 10-15 сантиметров. Песок идет первым слоем, после засыпки он поливается водой и тщательно утрамбовывается.
Создание опалубки;
Опалубка под заливку бетоном выполняется из струганных досок толщиною 2-3 сантиметров. Доски соединяются посредством вертикальных планок и скрепляются гвоздями либо саморезами.
Важно! Высота опалубки должна быть больше глубины траншеи, поскольку фундаментная лента также будет формировать цоколь дома. Рис.: Схема опалубки для ленточного фундамента После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками
Рис.: Схема опалубки для ленточного фундамента После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками.
Армирование;
Для армирования ленточного фундамента используется двухконтурный армокаркас, состоящий из вертикальных прутьев и горизонтальных перемычек.
Совет эксперта! Толщина стержней арматуры для вертикального контура должна составлять 12-14 мм, для вертикальных соединительных элементов может использоваться гладкая арматура диаметром 8-10 мм. |
Рис.: Схема армокаркаса для ленточного фундамента
Соединяется армокаркас с помощью вязальной проволоки либо сварки. Более предпочтительным является первый вариант, поскольку при сварном соединении конструкция теряет эластичность и бетонная лента хуже сопротивляется изгибающим нагрузкам.
Бетонирование;
Заливка ленточного фундамента выполняется одномоментно либо послойно (при условии, что новая порция бетона будет выливаться до схватывания предыдущего слоя). Для заливки используется тяжелый бетон из цемента М300-М400.
Рис.: Бетонирование ленточного фундамента глубокого заложения
Обязательным является уплотнение бетона с помощью виброуплотнителей либо штыковки арматурными прутьями.
Совет эксперта! Если строительство ведется в теплое время года, созревающий бетон необходимо укрыть клеенкой и регулярно увлажнять, поскольку при пересыхании бетона поверхность фундаментной ленты может покрыться микротрещинами. |
Виды
Классификация фундамента ленточного типа подразделяется на несколько разновидностей:
- По конструкции выделяется 2 основных варианта – монолитный и сборный. Монолитный ленточный фундамент изготавливается путем заливки бетона в опалубку в один прием по всему контуру с армированием. Сборный вариант возводится из готовых железобетонных блоков (панелей), которые укладываются в траншею, а стыки между ними заливаются бетонным раствором.
- По используемому материалу. Наиболее распространенный вариант – железобетонный ленточный фундамент. В ряде случаев фундамент может изготавливаться из кирпича, газо- или пеноблоков, камня и даже дерева.
- По глубине залегания в грунте. Ленточный фундамент бывает: мелкозаглубленный и заглубленный (высокий). Первый вариант предусматривает заглубление бетонной ленты на 40-75 см. Он применяется при строительстве легких сооружений, а также при возведении домов на твердых (скалистых) участках, когда сам грунт имеет высокую несущую способность, а фундамент только равномерно распределяет нагрузку. Глубина мелкозаглубленной ленты меньше уровня промерзания, а значит, его нельзя использовать при высокой пучинистости грунта. У заглубленного ленточного фундамента подземная часть опущена ниже уровня промерзания. Такое заглубление дает возможность возводить большие сооружения, а также исключить влияние пучинистости почвы.
Выбор нужного варианта ленточного фундамента производится исходя из конкретных условий – эксплуатационных нагрузок, состава и строения грунта, климатических и природных особенностей местности. Для принятия решения проводятся геологические исследования и необходимые расчеты.
Расчёт на устойчивость при действии касательных сил пучения.
Принимаем минимальную ширину траншеи 0,7 м (рис. 1).
Здесь и в дальнейшем ширину пазухи траншеи 0,2 м считаем минимальной.
Рис. 1. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 2,5 тс/м: а, б, в — устойчивость не обеспечена; г — устойчивость обеспечена.
Условие устойчивости можно представить в следующем виде:
γ1Qд ≥ γ2Qf (3)
где γ1 и γ2— коэффициенты надёжности, равные 0,9 и 1,1 соответственно.Qf— сумма касательных сил пучения, действующих с двух сторон ленточного фундамента на глубину его заложения.
Вычисляется по формуле:
Qf=2τнdфmkt,
где τн — удельные касательные силы пучения, определяются по таблице 6.10 СП 50-101-2004 (при сильнопучинистых грунтах τн= 11,0 тс/м2);
dф — заглубление фундамента — 0,5 м;
m — коэффициент, зависящий от ширины пазухи траншеи, определяется по графику рис. 2 (при ширине пазухи 0,2 м m = 0,6};
kt — коэффициент, учитывающий соотношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения фундамента и среднемесячной максимальной отрицательной температуры воздуха за зимний период, определяется по графику рис. 3 (в нашем примере kt=0,68).
Рис. 2. Зависимость коэффициента m от ширины пазух траншей
Рис. 3. Зависимость коэффициента kt от глубины заложения фундаментов: 1 — для условий Московской области; 2 — для условий Новосибирской области
Получаем:
γ1Qд = 0,9×2,5 = 2,25 тс/м;
γ2Qf =1,1 х2х11,0×0,5×0,6×0,68 = 4,9 тс/м > γ1Qд
То есть фундамент — не устойчив. Как известно, из всякого положения есть два выхода. В нашем случае это:
- увеличение ширины траншеи;
- уменьшение глубины заложения фундамента.
Возможна комбинация обеих вариантов.
Рассмотрим 1-й вариант и увеличим ширину траншеи до 1,2 м (рис. 1б).
Получаем:
γ2Qf =1,1x2x11,0x0,5×0,42×0,68 = 3,46 тс/м > γ1Qд
Фундамент остаётся неустойчивым.
Увеличим ширину траншеи до 1,6 м {рис. 1в). Получим:
γ2Qf =1,1x2x11,0x0,5×0,32×0,68 = 2,63 тс/м > γ1Qд
Фундамент и в этом случае будет неустойчив. Дальнейшее увеличение ширины траншеи не имеет смысла, так как она уже превышает разумные пределы — необходимы большие объёмы разрабатываемого грунта и засыпаемого песка.
Поэтому переходим ко второму варианту — уменьшаем глубину заложения фундамента и заглубляем его на 0,3 м от поверхности грунта.
Необходимо уточнить расчётное сопротивление распученного суглинка и ширину подошвы фундамента на глубине 0,3 м.
Получаем:
ер = 0,7 + 0,12х(1 + 0,7)х(1 — 0,3/1,6) = 0,87;
Ro=1,4 кrc/cм2;
R = 1,4x[1+0,05x(0,3-1,0)/1,0]x2,3/4 = 0,78 кrc/см2;
b = 2,5/7,8 = 0,32 м.
Принимаем ширину подошвы фундамента 0,4м.
Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальной ширине траншеи 0,8 м (рис. 1г):
γ2Qf =1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,22 =γ1Qд
То есть фундамент устойчив.
Как показали наши расчёты, при нагрузке от дома на фундамент 2,5 тс/м его заглубление ниже 0,3 м приводит к увеличению расхода бетона (за счёт заглубления) и возрастанию объёмов разрабатываемого грунта и засыпаемого песка. Глубина заложения фундамента 0,3 м в данных грунтовых условиях является оптимальной. При других характеристиках распученного грунта и степени его пучинистости оптимальная глубина заложения фундамента может быть иной.
Расчет
Для правильного расчета нужно выяснить три главных критерия, о которых говорилось ранее:
- как глубоко находятся подземные воды;
- насколько промерзает грунт;
- тип выбранного фундамента.
В зависимости от степени промерзания грунта
Его рассчитывают по специальной формуле h=√М*k
Особенно важно его правильно рассчитать для заглубленного ленточного типа основания, так как неправильно учтенные показатели могут негативно отразиться на постройке, например, разрушая его от движения грунта. В формуле М – это среднемесячная зимняя температура, k – коэффициент гранулометрического состояния почвы
От уровня грунтовых вод
Разрушение основания из подземных вод или после таяния – самая частая ошибка строителей, которые не учли или неправильно рассчитали этот показатель. Обычно через 2-3 года на стенах от такого влияния появляются трещины.
Если при строительстве выявлены глинистые или слишком пучинистые почвы, под основание нужно сделать хорошую основу из песка.
Для определения уровня делают несколько скважин, главной из них будет та, которая находится внизу участка. После их выкапывания через сутки смотрят уровень воды, исходя из этого выбирают тип фундамента и уровень его закладки. Если имеются вблизи колодцы, то можно измерить в них уровень от зеркала воды до первого слоя, кроме земли – это будет уровень грунтовых вод.
От выбора типа фундамента
После составления расчетов по важным критериям можно определиться с типом основания и выбрать его для строительства:
Если это плиточный фундамент, то обычно он заглубляется не более 50 см.
Если это ленточный, столбчатый, то здесь нужно брать качественные стройматериалы и в зависимости от промерзания и уровня залегания воды строить на глубину от 45 см до 3 м и более.
При свайном типе важно учитывать толщину и надежность пород, конструктивные особенности здания, тип его эксплуатации, его размеры и массу.
Влияние грунтовых вод
Грунтовые воды оказывают на фундамент резко отрицательное воздействие. Они способствуют разрушению бетона при заморозках, коррозии металлических элементов, по капиллярам проникают в стеновые конструкции и понемногу разрушают постройку.
При создании проекта необходимо подробно выяснить о глубине, мощности водоносных пластов, уточнить, имеются ли сезонные колебания их уровня. При наличии опасных количеств или резких перепадов уровней, следует обеспечить отвод влаги, дренировать траншею или использовать другие средства для решения вопроса.
В крайнем случае, следует рассмотреть другой вариант конструкции фундамента.
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!
Для условий вечной мерзлоты правила строительства ленточных оснований регламентируются СНиП 2.02.04-88, 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.
Свод правил
Правила определения на какую глубину делать фундамент, установлены СП 50-101.2004. Они включают следующие основные требования:
- Должна выбираться с учетом основных влияющих факторов (назначение сооружения, конструктивные особенности, геологические и гидрологические факторы, сезонное промерзание).
- Глубина промерзания грунта принимается с учетом результатов наблюдения в период не менее 10 лет, как среднегодовое значение.
- При отсутствии табличных данных по конкретному расчету проводится расчет с учетом нормативного промерзания определенного типа грунта.
- Определяется отдельно для внешних и внутренних стен.
- Корректируется с учетом коэффициента влияния эксплуатационных особенностей помещения.
- Подошва заглубленного фундамента должна располагаться ниже глубины промерзания грунта, но выше уровня грунтовых вод. Минимальная глубина мелкозаглубленного фундамента устанавливается с учетом свойств грунта и учитывает глубину промерзания.
- При проектировании фундамента должны предусматриваться водопонижающие (дренажные) мероприятия.
- При возведении фундамента на склоне применяется ступенчатое заглубление, обеспечивающее формирование горизонтального основания пола.
- Не стоит копать по принципу: чем глубже, тем прочнее и надежнее. Так можно просто бесполезно зарыть большие деньги в землю. Фундамент должен быть оптимальным для данного типа здания.
РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ
Расчет глубины заложения фундамента можно выполнить используя различные программы или просто скачать файл: РАСЧЕТ ГЛУБИНЫ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА:
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА ЯНДЕКС.ДИСК
СКАЧАТЬ ФАЙЛ НА GOOGLE.ДИСК
Согласно СП 22.13330.2011:
5.5.2 Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn , м, принимают равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.
5.5.3 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
, (5.3)
где Mt— безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемых по СНиП 23-01, а при отсутствии в нем данных для конкретного пункта или района строительства — по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства;
d — величина, принимаемая равной 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 м.
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 (где резко изменяются рельеф местности, инженерно-геологические и климатические условия), должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330.
5.5.4 Расчетную глубину сезонного промерзания грунта df, м, определяют по формуле
df = khdfn, (5.4)
где dfn — нормативная глубина промерзания, м, определяемая по 5.5.2-5.5.3;
kh — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 5.2; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
Примечания
- В районах с отрицательной среднегодовой температурой расчетная глубина промерзания грунта для неотапливаемых сооружений должна определяться теплотехническим расчетом в соответствии с требованиями СП 25.13330. Расчетная глубина промерзания должна определяться 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.).
- Для зданий с нерегулярным отоплением при определении khза расчетную температуру воздуха принимают ее среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов в течение суток.
Таблица 5.2
Особенности сооружения | Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С | ||||
5 | 10 | 15 | 20 и более | ||
Без подвала с полами, устраиваемыми: | |||||
по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
на лагах по грунту | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
по утепленному цокольному перекрытию | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
С подвалом или техническим подпольем | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Примечания 1. Приведенные в таблице значения коэффициента kh относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента af< 0,5 м; если af => 1,5 м, значения коэффициента kh повышают на 0,1, но не более чем до значения kh = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента kh определяют интерполяцией. 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 принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице. |
5.5.5 Глубина заложения фундаментов отапливаемых сооружений по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания должна назначаться:
для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 5.3;
для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.