3 . Определение глубины заложения фундамента

Среди всех видов оснований под дом, баню, дачу или коттедж самым распространенным является ленточный фундамент.

Устройство и разрез фундамента из разных материалов

Строение фундамента из разного материала.

1 – гидроизоляция;

2 – стены;

3 – подкладка под деревянные стены;

А — бутовый;

Б — бутобетонный;

В — кирпичный по бутобетону;

Г — кирпичный;

Д — бутовый по песчаной подушке

Е — кирпичный по буту.

Фундамент из бутового камня возведённого на пучинистых грунтах

Фундамент из бутового камня на пучинистом грунте.

1 – бутовый фундамент, ширина фундамента не менее 45 сантиметров при ленточном способе укладки и не менее 55 сантиметров при столбчатом фундаменте;

2 – глиняной замок;

3 – обратная засыпка грунта;

4 – штукатурка цементным раствором и обмазка горячим битумом;

5 – опорная подушка из уплотнённого грунта или песка.

Дополнительные статьи с полезной информацией

Правила изготовления фундамента по технологии ТИСЭ

Достаточно новый и уже хорошо себя зарекомендовавший способ возведения столбчатого фундамента, что важно, его можно использовать самостоятельно без специальной техники. Читать далее…

Делимся с друзьями и коллегами

Разновидности фундамента используемых в частном строительстве

Закладка фундамент — очень ресурсоёмкий процесс, поэтому важно выбрать такой тип основы для дома который бы максимально соответствовал будущему строению. Читать далее…

Определение размеров подошвы фундамента

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

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

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 — гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

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

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

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

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

А- площадь подошвы фундамента,м2;

Расчётное сопротивление грунта:

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

=1,25 – (т.к. );

=1,2 (т.к. L/Н<1,5)

k – 1.1 (т.к. физико-механические характеристики грунта приняты по СНиП );

=1 (если ширина подошвы менее 20м);

Мγ, Мq, Мс – безразмерные коэффициенты по СНиП в зависимости от .

При =Мγ=0,69

Мq=3,65

Мс=6,24

=25 кПа — удельное сцепление грунта, кПа;

=0,57 ;

d1 =2,0м (глубина заложения фундамента);

γ/ — удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента.

γ – удельный вес грунта расположенного под подошвой фундамента.

кН/

Примем R= 371,59

Определим Р:

— под самонесущую стену:

( при )

< R=371,59

— под наружную несущую стену:

( при )

< R=371,59

— под внутреннюю стену:

( при )

< R=371,59

Т.к. все условия выполнены, принимаем ширину подошвы фундамента , принимаем фундментные подушки марки Фл

Виды грунтов

Тип и структура грунта определяют его несущую способность и такое важное свойство, как предрасположенность к морозному пучению. При выборе глубины фундамента его необходимо учитывать в первую очередь.

Явления пучения обусловлено замерзанием и последующим расширением пропитывающей грунт влаги.

Различают следующие виды грунтов:

  • скальные и полускальные породы. Такое основание считается непучинистым;
  • крупный и средний гравелистый песок, крупнообломочная порода. Относятся к слабопучинистым;
  • суглинки, мелкий песок или пылеватая супесь. Это уже сильнопучинистые виды грунта.

Чтобы определить, с каким типом основания приходится иметь дело, следует взять пробы грунта с помощью извлечения шурфа. Самую точную информацию могут дать только инженеры-геологи, но существует и любительский способ, который поможет будущему домовладельцу сориентироваться в общих чертах.

Порцию грунта разминают в руках и раскатывают в виде длинного стержня, который затем сгибают в кольцо. Стержень из глинистой почвы благодаря своей пластичности легко примет любую форму. Кольцо из суглинка распадется на несколько фрагментов. Супесь при попытке изготовления кольца просто рассыплется.

Читайте также:  Фундамент на винтовых сваях: технология и монтаж

Таблица выбора глубины заложения фундамента

Несущая способность грунта в общем случае влияет прежде всего на ширину фундамента. Однако, при некоторых условиях верхний слой грунта может оказаться настолько слабым (в этом случае говорят о его высокой сжимаемости) и нестабильным, что строительство на нем вообще будет невозможным.

В такой ситуации глубину заложения фундамента придется увеличивать настолько, чтобы его подошва опиралась в более прочные нижележащие слои основания.

Морозное пучение и выбор типа мелкозаглубленного фундамента

Понятие «пучинистые грунты» многих ставит в тупик. Попробуем разобраться, что это такое. Различные грунты обладают разной способностью накапливать влагу. Крупнозернистый песок, скальные породы не задерживают воду, а глины, наоборот, связывают ее, становятся пластичными и долго остаются влажными. Вода при замерзании расширяется, при этом грунт, содержащий много влаги, увеличивается в размерах. Это явление получило название «морозное пучение».

В зависимости от состава и размера частиц грунты можно разделить на 5 групп – они приведены в таблице 1.

Разновидности грунта (Типы грунтов)

В зависимости от группы грунта выбирают конструкцию мелкозаглубленного фундамента по рисунку и определяют его габаритные размеры, глубину заложения и высоту подсыпки. Вычисляют площадь нижнего основания фундамента Af.

По данным таблицы и рисунку выбираем группу фундаментов, соответствующую типу грунта III «тяжелые суглинки». Это фундамент, не заглубленный в грунт, на песчано-гравийной подсыпке. Ширина фундамента – 0,4 м; высота – 0,7 м; толщина подсыпки – 0,5 м.

Глубина заложения в зависимости от типа фундамента

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент закладывают по всему периметру строения. При закладке такого фундамента учитывается толщина стен как внутренних, так и внешних.

Фундамент ленточного типа чаще всего имеет форму трапеции, прямоугольника, иногда это ступенчатые фундаменты, или фундаменты с расширенной нижней частью.

Ленточные фундаменты делятся на сборные и монолитные. Монолитные более надежны и долговечны. Помимо этого монолитные фундаменты совместимы со зданиями любого типа и формы.

Сборный фундамент быстрее сооружается, за счет этого дороже стоит. В сборных фундаментах не исключается отсутствие герметичности стыков плит, что может привести к попаданию воды.

Встречаются ленточные фундаменты кирпичные и бутовые. Кирпичный фундамент заложить сложнее, к тому же такие фундаменты не слишком прочны. Бутовые фундаменты более прочные, но дорогостоящие.

Укладка бутового фундамента осложняется подбором одинаковых бутовых камней.

Ленточные фундаменты закладывают на ниже глубины промерзания на 20 см, но не более 50-70 см от уровня планировки.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты наиболее популярны. Такие фундаменты очень прочны и практически не деформируются. Чаще всего сваи для такого фундамента изготавливаются из тяжелого бетона. Выбор свай для фундамента определяется типом грунта.

Фундамент свайного типа закладывается на глубину от 100 см и выше. Расчет глубина залегания такого фундамента также определяется типом грунта.

Сборный фундамент

Сборный фундамент, называемый также блочным, закладывают под частные дома небольших размеров. Как правило, это дома с цокольным этажом и подвалом.

Чаще всего сборные фундаменты закладывают на песчаной почве. Не рекомендуется укладка фундаментов данного типа на глине и суглинке. Глубина заложения блочного фундамента — 1-2 блока.

Столбчатый фундамент

Такие фундаменты закладывают под здания облегченной конструкции. Это сооружения со стенами из каркасно-щитовых материалов или дерева.

Столбы фундамента изготавливаются из бетона, кирпича, камня, иногда из дерева, и имеют длительный срок эксплуатации. Сам процесс заложения фундамента сравнительно простой и экономичный.

Фундаменты столбчатого типа стоит применять в районах, где промерзание почвы очень сильное. К недостаткам таких фундаментов можно отнести их нестабильность. Фундамент столбчатого типа закладывают на глубину, на 10-25 см превышающую промерзания грунта.

Плитный фундамент

Сплошные или плитные фундаменты закладывают на почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Иногда такие фундаменты применяют на песчаных подушках или вспучивающихся грунтах. Фундамент сплошной конструкции складывается из монолитных железобетонных плит.

Сплошные фундаменты устойчивы к любым перемещениям грунта, горизонтальным и вертикальным. Заложить такой фундамент довольно просто, однако процесс это довольно дорогостоящий из-за объема материалов.

Глубина заложения плитного фундамента 40-50 см.

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента –

Фундамент – прочная основа постройки, располагающаяся под землей, а также принимающая нагрузку наземной части здания. Наибольшей популярностью пользуется ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от грунтовых вод и уровня их залегания, подвижности почвы.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Формируется замкнутым контуром, имеющим основание из железобетона. Укладка производится в траншеи по контуру конструкции, проходя под каждой наружной стеной. Сооружение приобретает хорошую жесткость, прочность. Подходит для постройки монолитного, а также деревянного здания, под бетонные и кирпичные стены хозяйственного или жилого назначения.

Читайте также:  Плитный фундамент, порядок выполнения работ

Мелкозаглубленный фундамент для дома – наиболее бюджетный и легкий вариант, чем дорогостоящий глубокозаглубленный, в котором глубина его зарывания в грунт превышает допустимые нормативы.

Он представляет собой цельные бетонные полосы, расположенные четко под несущей конструкцией здания, берет на себя нагрузку, получаемую домом, чтобы перераспределить на почву и не создавать эффекта ее уплотнения.

Оптимальным вариантом для ленточного фундамента под дом считается:

  • непучинистая или малоподвижная однородная почва;
  • мелкая глубина грунтовых вод;
  • отдаленность от больших деревьев;
  • неподтапливаемость участка земли, на котором построен дом.

Категорически не рекомендуется закладывать этот вид фундамента в местах залежей торфа, на неоднородном грунте или его стыках, на глинистой почве или песках, насыщенных влагой.

В местах, где грунт слабый, пучинистый, используют свайно-ленточный вид фундамента. Главная его особенность – опора здания на основание по периметру и сцепление с почвой при помощи свай, углубленных ниже, чем уровень промерзания.

Основные величины при расчетах, глубина заложения ленточного фундамента и схема расположения его ориентированы на переносимую домом нагрузку, характеристики грунта, особенности климата. Предварительно можно сделать инженерно-геологическую экспертизу почвы для облегчения процедуры расчета.

Как рассчитать глубину

Закладка делается на меньшую глубину, чем уровень промерзания грунта. В рамках подготовительного этапа создается схема основания, производится расчет его глубины.

Расчет глубины заложения ленточного фундамента проводится с учетом:

  • плотности земельных пород;
  • показателей промерзания почвы;
  • размеров и веса планируемой постройки;
  • глубины грунтовых вод.

Знание данных параметров позволяет грамотно осуществить строительные работы и обеспечить хорошую износостойкость сооружения.

Плотность земельных пород

Особенности почвенного состава влияют на устойчивость и надежность не только основания, но и всего здания:

  • для однородных и плотных земельных пород подходит величина 45 см;
  • если почва подвижная, состоит из глинистых слоев, заливать можно на 70 см;
  • излишне мягкому, пучинистому грунтовому составу подойдет заглубление до пластов твердого слоя при максимально допустимой глубине 2,5 м.

Промерзание почвы

Глубина ее промерзания оказывает влияние на глубину ленточного фундамента в момент произведения расчетов. Он заглубляется на величину, которая равняется половине показателя промерзания почвы.

При промерзании грунта на 1,5 м заглубление составит 0,75 м для слоя средней подвижности. На прочных почвах возможно промерзание вдвое большее – до 3 метров. Если фундамент утепляется, есть возможность слегка отклониться от принятых нормативов.

Грунтовые воды

Когда их уровень находится гораздо ниже, чем промерзает грунт, глубина заложения ленточного основания под здание не будет от него зависеть. Если воды проходят выше уровня промерзания почвы, рекомендуется заглубление, соразмерное величине промерзания.

Габариты строения

Вес планируемого здания оказывает влияние на высоту участка основания, заглубленного в землю. Необходимо проведение расчета возможной нагрузки на почву. Для этого нужно:

  • вычислить массу дома и фундамента;
  • просчитать площадь основания;
  • величину веса разделить на значение площади.

Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

  • глубокого заложения;
  • мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

Определение размеров подошвы фундамента

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

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

не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания

.

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 — гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Читайте также:  Глубина фундамента для двухэтажного и одноэтажного дома из пеноблоков

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

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

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

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

А- площадь подошвы фундамента,м 2 ;

Расчётное сопротивление грунта:

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

=1,25 – (т.к.

);

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

γ – удельный вес грунта расположенного под подошвой фундамента.

кН/

Примем

R= 371,59

— под самонесущую стену:

( при

)

Средние значения для разных типов домов

В зависимости от типа грунта, строительными нормами рекомендованы такие значения ширины ленты:

  1. Для садовых построек, бани – от 25 см до 65 см.
  2. Для дачи в 1 этаж с мансардой – от 30 см до 85 см.
  3. Для двухэтажного коттеджа – 50-60 см.
  4. Для дома в 2 или 3 этажа – 65-85 см.

Ориентируясь на эти цифры, можно проводить расчеты, учитывая тип грунта на участке. Чем ниже его несущая способность, тем шире должна быть и лента фундамента, и его подошва. Также многое зависит от используемых материалов для возведения стен, перекрытий – при меньшей массе можно взять меньшее из значений.

К примеру, для коттеджа в 2 этажа, построенного по каркасной технологии, берут ширину ленты 50 см, а для такого же дома, но уже из кирпича – 60 и более см.

Этапы строительства ленточного фундамента по СНИП

Данное устройство состоит из бетона, который проходит армирование и после этого, заливается в опалубку, тем самым образуя монолитный комплекс. Существуют разнообразные виды возведения ленточного основания, но мы рассмотрим наиболее оптимальную и простую схему процесса.

Составление проекта

На этом этапе производится расчет всех необходимых величин, а именно:

  • Глубина;
  • Ширина;
  • Выбор материала;
  • Установление уровня промерзания почвы;
  • Другие параметры грунтов.

Устройство должно проходить по всему периметру постройки, поэтому эти данные играют огромную роль в строительных работах.

Важно! Если постройка имеет форму – не квадрат, то установка ленты будет более сложной.

Выполнение разметки

После окончания проекта, необходимо расставить отметки будущего фундамента. Это совершается таким образом: колышки расставляются по периметру и обтягиваются шнуром по внешнему и внутреннему пространству. Когда вы возводите здание на мягком грунте, то траншея должна быть немного шире. Это необходимо для использования опалубки при выполнении работ. Также необходимо предусмотреть подушку 10 см, которая засыпается песком.

Земляные работы

На этом этапе происходит выполнение траншеи. Глубина должна быть идентичной величине фундамента, но иметь запас в 30 см для подушки. Для выполнения данной задачи лучше использовать натянутую веревку, чтоб не сбиваться от разметок. При земельном рытье учитывайте особенности почвы. Так, например, для твердых грунтов лучше делать вертикальные стены для канав.

Важно! Если на вашем участке сыпучие грунты, то габариты траншеи должны быть больше, чем прописаны в проекте/

Установка опалубки

Устройство опалубки возводится снаружи основания дома, то есть должна ширина досок соответствовать проектной величине. Процесс монтажа достаточно прост и выполняется примерно так же, как с деревянными щитками. По окончании ее возведения необходимо засыпать речным песком дно канала и хорошенько утрамбовать. Это и называется подушкой. Если добавить щебень и залить бетоном, то образуем подошву постройки.

Армирование

Следующим этапом необходимо выполнить армирование. Для этого пригодятся прутья диаметром 12 см и проволока, которой будет скрепляться конструкция. Детали арматуры по вертикали должны иметь расстояние от фундамента 10 см и связываться проволокой по всем направлениям. В конце работы мы получим пояс, который и будет выполнять армирование.

Выполнение заливки раствором бетона

При выполнении заливки одновременно на всех участках, необходимо использовать несколько машин для замеса раствора и перемешивать вылитый бетон ломом, чтоб избежать образования пустых пространств.

Если же все работы выполняются постепенно, то бетон будет и так ложиться равномерно. Для изготовления раствора подойдет и один миксер, который справится со своими задачами для среднего здания. Выполнять заливку рекомендуем по форме круга – это позволить основанию подниматься постепенно. Последним действием есть выравнивание. Технология этого процесса идентична со стяжкой.

Заполнять фундамент лучше всего по кругу, чтобы весь периметр поднимался постепенно. На финальном этапе бетон выравнивается также как стяжка, чтобы обеспечить более удобную кладку первого ряда кирпича или другого материала. Стоит отметить, что все нормы и требования для расчетов и строительства прописаны в Снип. Так что изучайте документы и только тогда смело приступайте к выполнению работ.