Глубина заложения фундамента. Оптимальный размер фундамента

Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.

Технология обследования грунта

Выбор глубины заложения фундамента  начинается с целой серии геологических изысканий. В основе этого процесса лежит технология бурения исследовательских скважин, расположенных в пределах строительной площадки или на небольшом (не более пары-тройки метров) удалении от нее.

Исследовательские шурфы копают вручную, заглубляясь на два метра или бурят с помощью специальной установки, смонтированной в кузове грузовика. Всего на участке обустраивают две-три скважины, одна из которых высверливается на месте предполагаемой установки септика.

В итоге, по срезу или выемке почвы можно определить и состав грунта (визуально), и уровень грунтовых вод (по влажности исследуемого материала), и склонность участка к подтоплению, и многое другое.

Искомая глубина фундамента под дом (сарай, баню или иную постройку) вычисляется на основе именно этих данных. Причем полной методикой расчета владеют только соответствующие специалисты. Так что, если вы решите что-либо понять или вычислить по выемке из исследовательского шурфа, то вам придется закончить хотя бы пару курсов геологического факультета. Именно поэтому обследование грунта, в большинстве случаев, заказывают только крупные застройщики.

В частном секторе такую операцию заказывают владельцы заболоченных и прибрежных участков или собственники участков со сложным рельефом. Кроме того, геологические изыскания следует заказать любому владельцу участка, соседи которого уже столкнулись с деформацией (растрескиванием) стен или фундамента.

Заглубление ленточного фундамента

Сначала нужно определиться с тем, каким будет ленточный фундамент: глубина определяется после выбора типа основания. Для легких сооружений каркасного типа, из дерева и пенобетона, небольших кирпичных зданий подойдет мелкозаглубленный фундамент, который можно возводить на слабосыпучих грунтах. Обычно его глубина составляет до 70 сантиметров.

Заглубленный тип основания проектируют для сооружений, возводящихся на пучинистых грунтах, со стенами и перекрытиями, имеющими немалый вес. Данный тип конструкции также применяют в случаях проектирования домов с подвалом. Глубина ленточного фундамента для дома в таком случае составит показатель глубины промерзания почвы плюс 20-30 сантиметров. Под внутренние стены допускается закладывать основание меньшей глубины.

Для отапливаемых сооружений допускается рассчитывать, на сколько заглублять ленточный фундамент, без учета уровня промерзания грунта. Но тогда завершать все строительные работы нужно до окончания теплого сезона либо же задуматься о мерах, противодействующих промерзанию грунта, которые будут актуальны в процессе проведения работ.

Заглубление ленточного фундамента

Минимальный показатель глубины ленточного фундамента заглубленного типа для неотапливаемого здания составляет:

среднестатистический показатель уровня промерзания грунта + 10% + 20-30 сантиметров; для строения отапливаемых – уменьшение значения на 20-30%. Если предполагается обустраивать подвал, все измерения выполняют от его пола.

Решая, на какую глубину копать на песчаных и сухих грунтах, стоит учесть, что по нормативам допускается заглублять выше линии промерзания почвы. Но только при условии, что подошва основания располагается к уровню земли не ближе 50-60 сантиметров. При условии близкого прохождения грунтовых вод и необходимости в большей глубине ленточный кирпичный фундамент не применяют. На сильнопучинистых и глубокопромерзающих почвах от любого типа ленточного фундамента для дома вообще желательно отказаться.

Глубина заложения фундамента

Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента и тип грунта

Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт. Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.

Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.

Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.

Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта. Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.

Читайте также:  Бетонный пол в бане на винтовых сваях своими руками

Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта. Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность. Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.

Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента

Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:

Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.

Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.

Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.

При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.

Оптимальная глубина заложения фундамента

Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.

Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.

Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.

Как определить глубину заложения фундамента

Уже на этапе оценки характера грунта стоит задуматься над тем, какой будет глубина заложения фундамента. От этого зависит не только объем земляных работ, но и будущие затраты на строительные материалы. В этой статье мы поговорим о том, на какую глубину копать фундамент, от чего стоит отталкиваться при выборе конкретных параметров будущего основания дома. При этом будем руководствоваться нормативным документом СНиП –83, с которым советуем ознакомиться и нашим читателям.

Определение глубины фундамента под дом

Если еще недавно большинство индивидуальных застройщиков стремилось к возведению загородных домов, в проекте которых обязательно должен был быть либо подземный гараж, либо подвал (что уже само по себе требовало большого заглубления фундамента), то сегодня переплачивать за такое удовольствие 15-20 тыс.

$ мало кому хочется. Допустим, что с большой высотой фундамента над землей можно смириться – все-таки уже часть надземной постройки, а вот зарывать деньги в землю не всегда хочется. Поэтому в большинстве случаев все сводится к заглублению фундамента на достаточную минимальную глубину.

Как определить глубину заложения фундамента

От чего она зависит?

Что учитывается при расчете глубины заложения фундамента

Все тот же СНиП –83 определяет, на что стоит обращать внимание при выборе глубины заложения фундамента под дом:

  • в первую очередь, на проект строящегося дома. Например, стоит рассчитать нагрузку на фундамент со стороны дома. О том, как это сделать, мы писали в этой статье;
  • конечно же, самого пристального внимания требует грунт на стройплощадке, глубина промерзания грунта (ГПГ), а также уровень грунтовых вод (УГВ), который меняется сезонно;
  • если рядом с уже построенным зданием планируется возведение иной постройки, то нужно руководствоваться иными правилами выбора глубины заложения основания. В статье «Фундамент для пристройки к дому» этот вопрос изложен достаточно подробно. Так же придают немалое значение глубине прокладки инженерных коммуникаций, которые не должны быть расположены ниже подошвы фундамента;
  • многое зависит от рельефа территории, на которой находится стройплощадка

Расчет нормативной глубины сезонного промерзания грунта

В принципе, рассчитывать нормативную ГПГ вовсе необязательно. Можно, например, воспользоваться информацией, представленной на рисунке ниже и с достаточной степенью точности вычислить ГПГ для вашего участка.

А можно пойти по более сложному пути и воспользоваться следующей формулой:

Как определить глубину заложения фундамента

d1=d0√M, гдеd1 – искомое значение нормативной сезонной ГПГ;d0 – величина, которая зависит от характера грунта.

Так, для скальных и крупнообломочных грунтов она принимает значение 0,34 м, для крупных и средних песков – 0,3, для супесей и мелких песков – 0,28, для глин и суглинков – 0,23;M – коэффициент, принимающий значение модуля среднемесячной отрицательной температуры за зиму.

Например, в декабре средняя температура составила -10 °С, в январе – -16 °С, в феврале – -18°С. Тогда наш коэффициент М примет значение 14, глинистого грунта, используя значение коэффициента М, полученное ранее, получаем:

d1=0,23×√14,7=0,88 м

Величина расчетной ГПГ

Однако полученное значение нормативной ГПГ не учитывает влияние теплового режима отапливаемого сооружения. А ведь в половине случаев загородная недвижимость используется и в зимнюю пору. Для расчета более точного значения ГПГ вводят соответствующий коэффициент, величина которого зависит от ряда факторов (см. таблицу ниже).

Читайте также:  Как красиво и надежно возвести террасу на сваях своими руками?

Тогда величина расчетной ГПГ будет определяться по следующей формуле:d=k×d1Обращаем ваше внимание, что для неотапливаемых зданий коэффициент k принимают равным 1,1. Это актуально для дачных построек и бань, которые используются только в теплую пору.

Как определить глубину заложения фундамента

Глубина заложения фундамента в зависимости от УГВ и ГПГ

Глубина заложения фундаментов для наружных типов определяется от уровня планировки по таблице, представленной ниже. При этом учитывается значение расчетной ГПГ и УГВ.

В отдельных случаях, когда определено, что грунт на участке не отличается пучинистыми свойствами, например, на стройплощадке скальный или песчаный грунт, глубина заложения фундамента определяется исходя из проекта дома (с подвалом или без). В целом, даже для пучинистых грунтов можно обеспечить такие условия, что зимой почва под домом промерзать не будет и, соответственно, не будет никаких отрицательных последствий для сооружения.

То, на какую глубину «копать фундамент», зависит по большей части от характера грунта. На рисунке выше мы изобразили различные варианты заглубления, которые применяют на практике в индивидуальном строительстве. После того как выкопаете шурфы и исследуете грунт, сможете выбрать наиболее подходящий для вас вариант строительства основания дома, определить, какой будет высота и ширина фундамента.

Сооружение фундамента

При процессе сооружения фундаментов лучше прочистить площадку, а также срезать растительный слой в самих пределах застройки, а также спланировать (к примеру, засыпать ямы, а также снять бугры), разбить (или же на месте разместить) план дома, а также завести материалы.

В чем же заключается разбивка плана? В первую очередь, с чертежей переносят на участок земли и производят закрепление осей, а также основных размеров фундамента.

Перед процессом разбивки дома необходимо установить обноску, которая состоит из столбов, которые закапываются в грунт на расстоянии двух метров от самого здания.

Со стороны стен дома в будущем а также на параллельной прямой, необходимо прибить при помощи уровня доски из дерева или же рейками, на которых нужно разметить размеры некоторых деталей котлована (ям или же траншей), а после этого стен и фундаментов, учитывая, что если это фундамент для просадочных грунтов, то и расчеты делать нужно соответствующие.

Чем точнее вы разобьете осевые линии, тем точнее будет происходить измерение расстояние при помощи рулетки. Взаимное же расположение осей (углов) – лучше делать при помощи треугольника.

Глубина фундамента для дома

При выборе вида фундамента надо принимать во внимание условия, в которых будет эксплуатироваться объект:

  • климат (сезонные изменения погоды);
  • гидрологический режим почвы;
  • особенности территории, наличие рядом других объектов, коммуникаций, предприятий, автомобильных и железных дорог;
  • геологическую структура участка;
  • конструктивные особенности объекта.

Непучинистый грунт считается наиболее надежным и крепким, способным выдерживать большие нагрузки. Здесь для строительства не требуется копать глубокую траншею.

Вес объекта считается одним из основных факторов. Этот параметр зависит от его размеров, типа строительных материалов. Обязательно надо учитывать вид здания, его предназначение и особенности эксплуатации. От этого зависит, будет ли внутри него устанавливаться какое-то тяжелое оборудование, которое существенно увеличит общий вес объекта.

С подвалом

Важным критерием подвальных помещений является удобство их использования, поэтому высота потолков должна быть не менее 2 метров. Слишком высокие потолки делать не надо, т.к. это лишняя трата материалов и денег.

Большим спросом пользуются ленточные бетонные опоры. Перед их установкой необходимо в первую очередь учитывать уровень залегания грунтовых вод. Первый этаж будет располагаться минимум на 2 метра выше.

Одноэтажного

Для обычного жилого здания в один этаж не требуется делать массивную тяжелую глубокую бетонную опору. Достаточно выкопать неглубокую траншею.

Заглубление бетона не может быть меньше уровня промерзания почвы. Если вода залегает высоко, то делается заглубление не менее чем на 10-20 см ниже уровня промерзания.

Двухэтажного

Для двухэтажных домов глубина должна быть больше, чем прописано в требованиях по виду грунта. Если требуется заглубление на 1,3 м, то для двухэтажного здания это значение нужно увеличить не менее чем до 1,8 м.

Для других построек

Для хозяйственных построек (сараев, помещений для скота или птицы, пристроек, гаража, дачи, бани) нижняя отметка траншеи может быть на уровне 0,5 – 1 м. Чаще всего хватает и 0,8 м. А для жилого дома, даже небольшого, должно быть 2 метра и больше.

Если проведенные расчеты требуют слишком глубокой заливки бетона, необходимо искать альтернативные варианты. Если сделать серьезное утепление бетонной опоры и прилегающей к ней почвы – это даст возможность существенно снизить глубину траншеи. Также необходимо оборудовать качественную дренажную систему, чтобы защитить грунт от накопления влаги и снизить уровень вспучивания. Песчаную подушку можно сделать как под самим бетоном, так и сбоку от нее. Самым лучшим вариантом считается комбинированный подход – когда используются все доступные способы.

Глубина промерзания грунтов

Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

Читайте также:  Гидроизоляция металлического погреба изнутри

Формула расчета глубины промерзания

Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

  • для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
  • для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
  • для сыпучих песков 0,28;
  • для глин и суглинков он равен 0,23;

Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

Расчет промерзания грунта будет таким:

  1. Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
  2. Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.

Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент

Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

Основа ленточного типа

Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.

Пример заложения ленточного основания

Область применения данной конструкции:

  • однородные почвы;
  • слабопучинистые грунты.

На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.

Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам:

Основа ленточного типа
  • степени промерзания грунта;
  • уровню подземных вод;
  • концентрации влаги в почве.

С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.

С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину:

  • низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
  • подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.

В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.

Как определяются временные нагрузки?

Любой пример расчета временных нагрузок включает большое количество параметров. Для расчета плитного фундамента эти вычисления основываются на разделе «Нагрузки и воздействия», указанного выше «Руководства». В этом документе, например, коэффициент снеге определяется показателем 1,4.

Предлагается заранее рассчитанная нагрузка от предметов мебели. Этот параметр имеет коэффициент надежности. Принимается усредненный показатель нагрузки от предметов мебели в 150 кг/м2.

Устанавливаем несъемную опалубку

Для изготовления несъемной опалубки для ленточного фундамента рекомендуется использовать блоки пенополистирола. Как правильно сделать:

  1. Очистить территорию от мусора.
  2. Выполнить разметку территории.
  3. По выполненной разметке выкопать траншею. Рекомендуется делать это с запасом (например, если ее глубина 0,5 м, запас должен быть до 0,4 м).
  4. Дно траншеи засыпать гравием и песком. Толщина слоя колеблется от 0,1 до 0,15 м. Этот слой будет выполнять функцию дренажной системы для отвода подземных вод, а также теплоизоляции.
  5. В дно траншею вставить прутья арматуры. Это необходимо для укрепления конструкции.
  6. Залить тонкий слой бетона, выступающий основой будущего фундамента.
  7. Когда бетон затвердеет, на арматуру надеть блоки, зафиксировав их перемычками.
  8. На углах для крепления рекомендуется использовать угловые элементы.
  9. Полость между блоками заполнить бетоном, проткнув его в нескольких местах арматурой.
  10. Уплотнить бетон и дать ему застыть.
  11. Теперь можно начать процесс заделки наружной поверхности блоков.

Процесс монтажа несъемной опалубки занимает меньше времени и на несколько порядков дешевле, чем установка съемного варианта.