Глубина заложения фундамента: не забываем о прочности и безопасности

Фундамент при высоком уровне грунтовых вод – одно из наиболее сложных и ответственных сооружений.

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.

Ключевые моменты

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

Основные характеристики оснований

Поскольку все грунты имеют разную плотность, структуру, они ведут себя по-разному при воздействии воды и температурных перепадов.

Скалистые породы практически не подвержены структурным изменениям из-за воздействия климатических воздействий, поскольку в их основании – твердый камень. Такие удобно использовать непосредственно в качестве фундамента после предварительного выравнивания и подготовки.

Хрящеватые грунты представляют собой смесь из земли, песка, глины и значительного количества камней, гравия. Их особенность: мало подвержены вымыванию, поскольку хорошо дренажируют вод.

Песчаные грунты являются надежным основанием при условии, что не содержат пылеватых и мелких фракций. В процессе усадки дома происходит значительное уплотнение и проседание грунта, но в нем практически не идут процессы пучения.

Суглинки и супеси подходят для строительства только в некоторых случаях при определенных своих характеристиках

Для таких грунтов крайне важно правильно подобрать фундамент, поскольку при застывании пород происходит значительное их пучение.

Глинистые породы – самые сложные для устройства основания: они расширяются в зимнее время, подвержены активному движению под действием воды. Дом на глинистом грунте может «гулять», потому фундамент нужно подбирать крайне тщательно.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Особенности конструкции

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

Читайте также:  Как укладывать блоки фбс при строительстве фундамента

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Плитный фундамент подойдет для глинистых почв с высоким УГВ в мелкозаглубленном варианте

Какие фундаменты нужны для домов, если грунтовые воды близко расположены, выбирают в зависимости от различных особенностей самого участка, на котором проводится строительство. Фундамент на воде – сооружение, которое должно обеспечить устойчивость постройки, ее долговечность и надежность. Для этого необходимо принять во внимание и качество почвы, и предстоящие нагрузки, идущие от здания.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Строительство фундамента на глинистых почвах с высоким уровнем грунтовых вод подразумевает сооружение любого вида основания:

  • ленточного, траншеи которого сильно заглублены;
  • свайного;
  • плитного (мелкозаглубленного).

Ленточное основание требует создания монолитной железобетонной конструкции, расположенной под наружными и внутренними несущими стенами.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Глубина траншеи должна превышать высоту промерзания

В первую очередь на участке делают разметку, в соответствии с которой роют траншеи котлована для ленточного фундамента. Их глубина должна превышать высоту промерзания. Расчет проводят с поправкой на особенности погодных условий (температур в зимнее время) и почвы.

Если близко грунтовые воды, а строительство предстоит вести на глине, ленточный фундамент прекрасно заменит «плавающая» монолитная плита. Вес постройки равномерно распределяется по всей поверхности плиты, которая уложена на песчано-гравийную подушку.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Перед тем как сделать такой фундамент, потребуется удалить грунт со всей территории будущего основания. Котлован роют глубиной, превышающей на 50 см толщину плиты. Расчет основан на показателе глубины промерзания почвы.

Свайный фундамент дома – оптимальный вариант создания качественного надежного основания на глинистых грунтах.

Изменяя параметры свай, можно добиться установки опор на твердые породы, не подверженные разрушению под воздействием грунтовых вод.

Разнообразие фундаментов и правильный выбор нужной конструкции

Для проведения работ на участке с высоким УГВ необходимо рассчитать нагрузку на каждую отдельную сваю.

Как и чем определить глубину заложения

K0 — индивидуальный для каждого вида грунта коэффициент:

  • — для глин, суглинков;
  • — для песков и супесей;
  • 0.3 — для крупных песчаных пород;
  • — для твердой скальной почвы.

Приводим среднегодовые температуры для Московской области:

Как и чем определить глубину заложения

Рис. 1.5 : Среднемесячные температуры в Московской области

Исходя из таблицы (используются только выделенные красным числа) корень минусовых температур будет — градусов.

Получив требуемые исходные данные можно воспользоваться основной формулой (берем коэффициент для преобладающей в Подмосковье глинистой почвы): Kfn = K0 = х = 110 см

Зная расчетный уровень промерзания грунта по региону можно высчитать глубину промерзания под определенным зданием. Расчет ведется с применением формулы: Df = Кh x Kfn , где:

  • Kfn — расчетный уровень промерзания;
  • Kh — коэфф. промерзания.
Читайте также:  Как сделать опалубку для фундамента из досок своими руками?

Важно : велична Kh разная у неотапливаемых и отапливаемых построек. Если сооружение неотапливается, но находится в регионе, обладающем среднегодовой температурой выше нуля, коэфф. составляет 1,1.

Величина коэффициента промерзания отапливаемых построек приведена в таблице:

Как и чем определить глубину заложения

Рис. 1.6

Рис. 1.7

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.

Самые распространенные ошибки совершаемые при устройстве МЗЛФ

Мелкозаглубленный ленточный фундамент устанавливается на небольшой глубине, благодаря чему и получил свое название. Это удобный вариант при монтаже, но достаточно часто люди допускают элементарные ошибки при строительстве МЗЛФ.

Распространенные ошибки:

Самые распространенные ошибки совершаемые при устройстве МЗЛФ
  1. Обустройство фундамента без расчета. Чтобы определить размер основания, нужно предварительно рассчитать все параметры.
  2. Бетонная заливка без предварительного обустройства песчано-гравийной подушки. Из-за этого земля прилегает к основанию и деформирует его.
  3. Неправильное армирование. Нарушения могут наблюдаться как в выборе материала, так и в установке.
  4. Прерывание строительства. Нельзя оставлять фундамент незавершенным на зиму. Нужно обустроить основание за один сезон.

Эти элементарные ошибки можно легко предотвратить. Достаточно обратиться к профессионалам, которые быстро и качественно выполнят работу. Самостоятельно заложить фундамент без опыта и знаний будет сложно.

Ленточный фундамент

Фундамент делают только заглублённым. Траншею под ленту выкапывают глубиной ниже уровня промерзания почвы. На её дне устраивают подушку из двух слоёв песка и щебня. Траншея должна быть шире фундамента настолько, чтобы была возможность установить без помех опалубку. Затем настилают рубероид или полимерную плёнку. Гидроизоляционное покрытие преградит путь проникновения влаги к структуре фундамента.

Высота опалубки должна быть выше верхней поверхности бетона. Края гидроизоляционного материала заводят на такую же высоту.

Читайте также:  Глубина заложения фундамента – как рассчитать правильно

Арматурный каркас монтируют рядом на площадке, затем элементы его опускают в опалубку. Секции каркаса соединяют вязальной проволокой и формируют единую конструкцию из арматуры.

В поперечном разрезе фундамент дома представляет собой трапецию. Нижнее основание будет шире на треть верхней поверхности. Такой тип конструкции придаёт высокую устойчивость и повышает стойкость к пучению глинистой почвы.

Заливку бетонной смеси производят непрерывно. Это предотвратит расслаивание бетона при его застывании. По мере поступления жидкого бетона в опалубочное пространство, его уплотняют вибратором или подручным инструментом (лопатой, деревянной ручной трамбовкой).

Для строительства подвала вырывают котлован. Фундаментные стены делают на высоту подвального помещения.

Ленточный

Ленточный фундамент на почвах с высоким УГВ заливается точно так же, как описано в предыдущих разделах. Здесь важно понимать, что сильное основание в виде ленты – это большие материальные затраты. В основном они касаются расхода бетона и арматуры. При этом стараются саму ленту сооружать с расширенной подошвой.

Если постараться на чем-то сэкономить, то конечный результат может привести к ослаблению фундаментной конструкции, а, следовательно, начнут возникать проблемы с самим домом. Поэтому нельзя отступать от технологии сооружения и от точной последовательности проводимых строительных операций.

Плитный фундамент для дома из газобетона

По мнению большинства профессионалов и пользователей, это самый надежный вид основания. Фундамент из железобетонных плит успешно справляется с задачей обеспечения равномерного распределения нагрузки с двух сторон.

  • Во-первых, исключается давление снизу, со стороны почвы. Ведь морозное пучение грунта не в силах разрушить плиту. Двигаясь синхронно с почвой, монолитный фундамент обеспечивает целостность построенному на нем доме.
  • Во-вторых, более равномерно распределяется давление со стороны дома. Таким образом, вероятность деформации газобетонной конструкции стремится к нулю. Важным аспектом в его обустройстве является наличие дренажной системы.

Плитный фундамент, часто называют монолитным или плавающим, но это не совсем верно. Плитный фундамент – это готовые ж/б плиты, уложенные на предварительно подготовленное основание. Места соединения плит заливаются бетоном. Таким образом, обеспечивается жесткость (целостность) основания под газобетонный дом. Преимуществом является то, что его обустройство не занимает много времени.

Самым трудоемким этапом при устройстве плитного фундамента для дома из газоблоков является подготовка котлована. Устройство котлована состоит из нескольких этапов: засыпка дна щебнем с последующей трамбовкой и формированием тонкого бетонного основания, которое заливается между двумя слоями защитной гидроизолирующей пленки.

Уложенные плиты выстаиваются в течение периода, достаточного для схватывания соединяющего слоя бетона. Сложность при возведении плитного фундамента заключается в немалом весе железобетонных плит и необходимости применять специальную технику (кран), что существенно увеличивает стоимость работ.