Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Мелкозаглубленный фундамент

Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

Фундамент мелкого заложения

Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

Строение плитного фундамента

А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

Как работает мелкозаглубленый фундамент

Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

Как рассчитать нужное количество для основания?

Один из важных параметров для расчета количества и диаметра арматуры для основания – тип самого фундамента. Это может быть ленточный, плитный или свайный фундамент: правила расчета будут немного отличаться.

Ленточного

Металлический каркас для ленточного основания состоит из поперечного и продольного армирования. Расстояние между отдельными прутьями выбирают не менее, чем диаметр самого прута. Для нижних рядов, уложенных по горизонтали шаг раскладки будет более 25 мм, для верхних рядов – более 30 мм. Об основных правилах и схеме армирования ленточного фундамента читайте тут.

Если условия для каркаса стесненные, то прутья можно укладывать пучками. Если одна сторона основания до 3 метров, то выбирают стержни 10 мм, если длина стороны превышает этот показатель, то нужно брать стержни 12 мм. Подобрать необходимое количество прутьев можно с помощью таблицы.

Поперечная арматура устанавливается в каркасе везде, где проходят продольные элементы. Диаметр таких элементов не может быть менее, чем 25% от наибольшего диаметра продольных стержней.

Принцип расчета можно привести на примере фундамента дома 6х10 метров, при этом поперечное его сечение составит 50х100 см. По таблице здесь необходимо использовать 4 продольных прута, с диаметром 12 мм. Так как общий периметр фундамента составит 32 метра, то понадобится 128 метров арматуры.

Плитного

Для плитного основания понадобится в разы больше прутьев, чем для ленты. Критерии выбора диаметра металлических прутьев зависят от типа здания. Например, для фундамента под дом в 1 этаж с небольшой нагрузкой, можно использовать прутья диаметром 10 мм. При этом по углам каркаса лучше применять материал толщиной 12 мм.

Вычисления происходят таким способом:

• необходимо знать общую ширину монолитной конструкции;
• прутья укладывают с шагом 20 см;
• ширину плиты делят на 20.

Например, ширина плиты равна 8 метров, следовательно, необходимо 8 поделить на 0,2, получаем 40. Если плита квадратная, то этот показатель удваивается, получается 80 штук прутьев. Если же стороны плиты имеют разные размеры, то для каждой стороны производится свой расчет.

Для определения общей длины арматуры, необходимо полученное количество штук умножить на длину одного прута – 6 метров. Например, 80х6=480 метров.

Свайного

Свайное основание состоит из вертикальных железобетонных опор, которые погружаются в грунт. Все они соединены друг с другом верхней обвязкой. Она располагается выше поверхности земли и служит защитой от пучения грунта. Такой тип фундамента на 30% дешевле ленточного, поэтому его часто выбирают при строительстве домов. Армирование свай может происходить двумя способами – продольным и продольно-поперечным.

За пример можно взять двухэтажный дом размерами 10х8 метров, при этом длина сваи будет равна 225 см, ее диаметр 300 мм, шаг между сваями 1,5 метра, высота столба над грунтом – 25 см.

Также важно знать периметр фундамента – 36 метров. Для такого основания можно использовать продольную арматуру 12 мм толщиной и поперечную арматуру 8 мм толщиной

Чтобы произвести расчеты, придерживаются алгоритма:

• вычислить количество свай: периметр поделить на расстояние между столбами – 24 сваи;
• вычислить количество арматуры на 1 сваю: длину одного прута умножить на 4 – 9 метров на одну сваю;
• выяснить общую длину стержней: количество свай умножить на длину прутка – 9х24=216 метров.

Так как продольные стержни фиксируются в трех точках, а диаметр каркаса равен 300 мм, то длина поперечной арматуры будет равна 95 см. Далее определяют требуемую длину поперечной арматуры для одной сваи – 0,95х3=2,85. Общая длина поперечных стержней рассчитывается аналогично: 2,85х24=68,4 метра.

Как рассчитать, на сколько заглублять?

Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:

1. Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
2. Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
3. Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
4. Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.

Для расчета подземной части ленты нужно знать:

• глубину промерзания (Dfn);
• поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).

Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.

Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):

Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:

Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).

В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.

Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.

Рассмотрим некоторые «ходовые» грунты

Глинистый (или суглинок)

Имеет нехорошую способность вспучиваться и выталкивать фундамент (при замерзании). Это критично, при высоком уровне почвенных вод. Поэтому глубина закладки ленты должна быть ниже пролегающего уровня вод. Тоже относится к суглинистым почвам (где % содержания глины составляет от 10 до 30). Здесь, более надёжным, станет вариант свайно-ленточного.

Песчаный (или супесь)

Лучше чем глинистый. Через крупно и среднезернистый, вода просачивается даже при высоком уровне залегания. Однако, если песок мелкозернистый или вообще пылевидный, то вода в нём всё-таки задерживается. В таком случае глубина закладки возрастает до отметки промерзания. Надо знать, постройка на песчаном грунте приводит к более глубокой усадке. А потому, высокий цоколь, вполне уместен. Тоже относится к глинисто-песчаным почвам, содержащим < 10% глины.

Хрящевой

Состоит из гравия, крупных камней, хряща

Здесь важно учесть нагрузку на фундамент и глубину почвенных вод, а вот уровень промерзания, не важен

Скальный

Такой грунт, идеален в плане надёжности от пучения и усадки. Достаточно снять неглубокий слой почвы. Если нет возможности заглубления, ленточный фундамент можно обустроить прямо на поверхности.

Определение глубины заложения фундамента.

В данной статье мы рассмотрим расчет глубины заложения фундамента для частного дома, согласно указаниям СП «Основания зданий и сооружений».

Важность инженерно-геологических изысканий бесспорна, но для многих частных застройщиков эта процедура является дорогостоящей. Наши статьи будут ориентированы на людей, которые в силу каких-либо причин не могут себе позволить нанять геологов и проектировщиков, но желающих на готовых примерах разобраться с расчетами оснований, а также других элементов своего будущего дома

Определить глубину заложения фундамента в г.Москва. Рассмотрим несколько вариантов: неотапливаемый дом; отапливаемый дом без подвала с температурой в помещениях 20 о С и отапливаемый дом с неотапливаемым подвалом.

1. Первым делом нам нужно определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов (dfn ), в метрах, которая определяется по формуле:

где d0 — величина, в метрах, для:

— глин и суглинков — 0,23

— мелких и пылеватых песков, супесей — 0,28

— песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,3

— крупнообломочных грунтов — 0,34

Для неоднородного сложения грунтов d0 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.

Mt — коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 5.1 СП «Строительная климатология»

Тогда нормативная глубина промерзания для Москвы, где преобладают глины и суглинки, составит:

dfn =0,23 √22,9= 1,1м

Если вы не знаете, какие грунты залегают на вашем участке, то возьмите обычный ручной бур, который продается в строительных магазинах, и пробурите 1 отверстие в центре, а лучше 4 по углам будущей постройки. В основном на территории РФ встречаются именно пучинистые суглинки и глины. В СНиПе 1962 года не было величины d0. вместо него было одно значение 23см, т.е. 0,23 метра, поэтому не будет грубой ошибкой, если вы примете именно ее.

2. После того, как определили нормативную глубину промерзания, необходимо вычислить расчетную глубину промерзания (df ).

Для этого используется формула:

kh для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой. В нашем случае годовая температура +5,4 о. Если у вас будет отрицательная годовая температура, то расчетную глубину промерзания для неотапливаемых зданий необходимо определять по СНиП «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».

kh для отапливаемых зданий определяется по таблице:

Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней температурой kh =1

Считаем расчетную глубину промерзания:

— неотапливаемое в зимний период здание df = 1,1*1,1= 1,21м. Округляем в большую сторону и принимаем df =1,25м

— отапливаемое здание без подвала, с полами по утепленному цокольному перекрытию: df = 0,7*1,1= 0,77м. Принимаем df =0,8м

— отапливаемое здание с холодным подвалом с отрицательной температурой df = 1*1,1= 1,1м. Принимаем 1,1м.

3. Определяем глубину заложения фундамента по условиям недопущения морозного пучения по таблице ниже, в зависимости от расположения уровня грунтовых вод (УВГ).

Грунты под подошвой фундамента

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения подземных вод dw. м, при

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

не зависит от df

не зависит от df

Пески мелкие и пылеватые

Супеси с показателем текучести IL <0

Суглинки, глины, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL ≥0,25

Так как без инженерно-геологических изысканий мы не можем знать глубину расположения грунтовых вод, то принимаем наихудший вариант: не менее df

Соответственно, для неотапливаемого здания d=1,25

Как рассчитать глубину заложения фундамента.

Для отапливаемого здания без подвала с полами по утепленному перекрытию d=0,8м

Для отапливаемого дома с холодным подвалом d=1,1м

После определения глубины заложения фундамента переходим к расчету оснований по второй группе предельных состояний — по деформациям. Об этом будет написана отдельная страница. Чтобы не пропустить выход новой статьи, подпишитесь на рассылку.

Популярные мифы о глубине заложения

Следуя элементарной логике, можно прийти к примерно такому выводу: чем глубже заложишь фундамент, тем лучше он будет противостоять всевозможным воздействиям, и тем дольше прослужит. На практике ситуация обстоит иным образом. Далее вам предлагается ознакомиться с самыми популярными мифами о глубине заложения фундамента и узнать, как нужно делать правильно.

Глубже строишь – дольше служит

Стоит ли строить глубокий фундамент

Даже опытные труженики сферы строительства нередко заблуждаются, полагая, что внушительная глубина заложения при любых обстоятельствах является гарантией надежности и долговечности конструкции. В некоторых ситуациях это срабатывает, но не стоит думать, что большая глубина заложения основания будет являться 100%-м залогом высокой прочности опоры.

Фундамент глубокого заложения

На практике обязательно выполняется квалифицированный и довольно объемный расчет, предполагающий предварительное проведение инженерно-геологических исследований, определение типа почвы на участке, нахождение уровня прохождения грунтовых вод и т.д. Многое зависит и от конструктивных особенностей возводящегося здания (материал, число этажей, надстройки и т.п.). К примеру, к фундаменту для бани при прочих равных условиях будут предъявляться менее строгие требования, нежели к опоре, рассчитанной на использование в комплексе с жилым домом, но к определению оптимальной глубины заложения нужно одинаково ответственно и грамотно подходить в обоих случаях.

Иллюстрация к пособию

Одна лишь глубина важна?

Как отмечалось, фундамент не во всех ситуациях должен быть заглубленным, даже если строительство ведется на не самом спокойном грунте – существуют строительные технологии, позволяющие увеличить твердость и плотность практически любой почвы. Ввиду этого, если запланировано строительство компактной частной бани, а не огромного жилого дома, в «закапывании денег в землю» не будет никакого смысла.

Небольшой бане не нужен фундамент глубокого заложения

Наряду с этим, должны учитываться характерные особенности строительной площадки. К примеру, распространенной проблемой является высокое прохождение грунтовых вод. В случае возведения бани, этот вопрос можно решить посредством обустройства эффективного дренажа вокруг опорной конструкции, а не за счет заглубления фундамента.

Схема дренажа фундамента

План дренажа

Еще одной распространенной проблемой являются оползни. Наличие таковых может привести к катастрофическим последствиям в виде провисания, деформации и разрушения опорной конструкции. В данном случае целесообразнее будет заняться укреплением грунта, а не фундамента.

Укрепление и защита грунта

Укрепление грунта габионами

Укрепление грунта решеткой

Укрепление грунтов и стабилизация опасных склонов

К примеру, в случае с песчаными грунтами хорошо проявляет себя технология силикатизации, предполагающая обработку грунта вокруг опорной конструкции с помощью смеси, включающей равные доли воды и жидкого стекла. Увлажненный таким составом песок тщательно утрамбовывается. В результате грунт становится более прочным.

Принципиальная схема двухрастворной силикатизации оснований

Еще один эффективный способ предполагает использование специальных химических реагентов. В данном случае на строительной площадке пробуриваются небольшие скважины, через полученные углубления в землю вливаются смоляные составы, что приводит к эффективному упрочнению слабого грунта с минимальными финансовыми затратами.

Внесение реагентов-стабилизаторов

Примерный расчет искомой глубины.

Допустим, надо рассчитать глубину заложения фундаментной основы в Москве.

Как рассчитать глубину заложения фундамента формула.

Для начала определяется глубина сезонной нормы промерзания грунта:

где d0 – имеет разные значения для разных грунтовых типов:

• 0,23 м для грунтов, содержащих много глины;
• 0,28 м для грунтов, состоящих из мелкого песка;
• 0,3 м для крупно песчаных почв;
• 0,34 м для каменистых грунтов.

Если грунт, где планируется ставить дом, неоднородного типа, то d0 определяют как средний показатель глубины грунтового промерзания.

Mt – это сумма среднемесячных показателей температур замерзания грунтов за все зимнее время в той полосе, где строится дом. Выбирается он в таблицах, публикуемых в справочниках. Там для Московского региона стоят такие среднемесячные показатели температур за все холодные месяцы: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6. Тогда показатель Mt равен следующему значению:

Показатель глубины промерзания для Московского региона с наиболее часто встречающимся здесь глинистым грунтом, равна:

Когда тип грунта неизвестен, нужно приобрести простой бур, который продают в специализированных магазинах, и проделать небольшие скважины в центре будущей площадки под дом и по углам ее. Это позволит определить вид грунта. В основном в Москве и области распространены суглинистые и глинистые грунты.

Как рассчитать глубину заложения фундамента формула.

После того, как произведен расчет нормативной глубины промерзания, рассчитывают еще одну глубину промерзания.

где kh для фундаментных оснований неотапливаемых строений равен 1,1. В Московском регионе средняя за год температура равна +5,4 о ;

kh для строений отапливаемых берется из таблицы, которую можно найти в таблице строительных справочников. Считается расчетная глубина замерзания:

• если строящийся дом не отапливается зимой, df = 1,1*1,1= 1,21 м. При округлении получаем df = 1,25 м
• для отапливаемого строения без подвала, с теплыми полами цоколя: df = 0,7*1,1 = 0,77 м. Получается df = 0,8 м
• если дом, который строится, будет отапливаться и иметь не холодное подвальное помещение df = 1*1,1 = 1,1 м.

Для отапливаемого строения без подвала с утепленным перекрытием d = 0,8 м.

Для отапливаемого строения с холодным подвальным помещением d=1,1 м.

Столбчатые фундаменты

Фундаменты такого рода устанавливаются под лёгкими каркасно-щитовыми сооружениями из дерева, не имеющими подвальных помещений.

Используются следующие виды таких опор:

• ж/б столбы; 
• асбестоцементные или металлические трубы; 
• кирпич или строительный камень; 
• брёвна.

Не зависимо от вида, столбы располагают по углам будущего строения и в центре, а так же в промежутках, на расстоянии не менее 2-х метров. Выступать над поверхностью земли они должны не меньше, чем на 30 см. Для установки столбов роют круглые ямы (более стойкие к обрушению) до 1.5 метров глубиной или бурят отверстия под диаметр труб.

Для большей прочности трубы заливают изнутри бетоном, а столбы из брёвен для гидроизоляции обмазывают битумом или обёртывают рубероидом. Кирпичные столбы укладывают на бетонную стяжку, после её высыхания, и засыпают грунтом, уплотняя его.

Для защиты столбов от воздействия бокового вспучивания и завалов используют ростверк — железобетонный монолит (бревенчатую или брусовую обвязку) для распределения нагрузки между сваями и как основу для возводимых стен.

Строительство фундамента под деревянный дом. Статью про это читайте здесь.

А в этой статье рассматривается мелкозаглубленный ленточный фундамент.

От чего зависит глубина заложения

Правильный расчет углубления основания постройки является залогом того, что строение будет стоять долгие годы без усадки и трещин.

При планировании величины углубления фундамента важную роль играют такие факторы:

Нагрузка на основание от здания и наличие подземных построек (подвалов, гаража)

Необходимо обратить внимание на план здания и учесть тяжесть материалов, из которых будет строиться дом.
Состав компонентов почвы, уровень промерзания земли.
Степень рельефности площадки для строительства.
Уровень залегания подземных источников, зависящая от сезона и погоды.
Какие коммуникации будут прокладываться под зданием (они не должны располагаться ниже основания фундамента).

Как влияет состав почвы на глубину закладки фундамента

Песчаный грунт не требует большого заглубления основания

Хорошо, если на участке однородный состав почвы. От этого фактора напрямую зависит устойчивость строения, оно будет крепким и долговечным. Выбрать достаточно малую углубленность основания постройки можно на скальном, каменистом грунте, предварительно сняв верхний слой почвы.

Основание глубиной более 500 мм заливают на «хрящевом» грунте, состоящем из гравия и крупных пород. Степень замерзания земли в этом случае не будет воздействовать на основание дома

Но при этом также важно правильно определить уровень залегания подземных вод и нагрузку от постройки

Основание на глубине 500-700 мм закладывают на песчаной почве, при этом учитывается величина промерзания грунта. Если почва очень мелкая и пылеобразна, то промерзает она на гораздо большую глубину. На основании чего и основание необходимо заложить глубже.

От 700 мм до 1 метра следует назначать глубину заложения фундамента на глиняно-песчаном грунте (супесь). Обязательно следует учесть и глубину промерзания.

На глиняной почве необходимо углубляться ниже линии промерзания грунта, так как почва вспучивается при минусовых температурах и сжимается от силы тяжести, как бы выталкивая все, что находится внутри нее наружу. Чтобы определить состав почвы можно обратиться в строительную организацию либо самостоятельно буром проделать несколько отверстий и определить преобладающий грунт.

Влияние уровня подземных вод

Уровень грунтовых вод может значительно повлиять на заглубление основания дома

Глубина заложения фундамента зависит от уровня подземных вод в районе строительства. Закладку основания постройки на 500 мм выполняют при глубоком залегании подземных источников, но при этом также учитывается и величина промерзания грунта.

Основание постройки необходимо устраивать ниже линии промерзания слоев земли, если она не находится на одной точке с уровнем подземных вод. Если эти величины совпадают, то уровень фундамента нужно выбрать ниже линии промерзания более, чем на 100 мм.

Если подземные источники располагаются близко от поверхности, рекомендуется пригласить специалистов, способных профессионально выполнить дренаж вокруг постройки. Такой вид работ позволит сэкономить средства на закладке фундамента. От профессионализма рабочих, выполняющих дренажные работы, зависит срок службы строения.

Влияние промерзания почвы

При наличии пучинистой почвы, закладка фундамента производится ниже линии промерзания, которая в умеренном климате составляет от 1 до 1,5 м. К северу и востоку глубина увеличивается, а к югу и западу уменьшается. Точку промерзания в определенном регионе можно узнать в крупных строительных организациях.

Похожие записи:

Как застройщику самостоятельно рассчитать стропильную систему крыши Достоинства и недостатки полусухой стяжки пола Как и чем мыть ламинат: советы и рекомендации Снегозадержатели на крышу из профнастила Электропилы цепные рейтинг надежности цены: отзывы, лучшие модели Как правильно стелить ковролин на деревянный пол, основные способы