Правильное определение глубины фундамента зависит от нескольких факторов, таких как тип почвы, уровень грунтовых вод и климатические условия. Обычно глубина фундамента должна превышать уровень промерзания в зимний период, чтобы избежать повреждений от морозного пучения. Кроме того, важно учитывать нагрузку от строения, чтобы обеспечить достаточную устойчивость и надежность конструкции.
Для точной оценки глубины фундамента рекомендуется проводить геологические исследования участка. Это позволит выяснить характеристики почвы, что поможет выбрать оптимальный тип фундамента и его глубину. Важно также учитывать особенности строения, такие как этажность и материал, чтобы обеспечить безопасность и долговечность здания.
Глубина заложения фундамента: стандарты и нормы
Правильно сконструированный и надежный фундамент – один из ключевых элементов постройки и гарантия безопасности здания в процессе его эксплуатации. Он выполняет как функцию распределения нагрузки и давления от постройки, так и функцию опорного основания на грунтовые породы. Важным этапом для каждого застройщика при установке фундамента является определение глубины заложения фундамента, исходя из требуемых стандартов и норм.
Особенности
Определение глубины заложения фундамента – своеобразный камень преткновения многих неопытных строителей. Сложилось мнение, что для надежного строительства любого здания следует использовать как можно большую глубину заложения. Нередко при постройке дачных домов, бань или других сооружений среднего и небольшого типа можно встретить котловины или свайные отверстия глубиной более 2,5м.
В некоторых ситуациях данная методика срабатывает, однако быть однозначно уверенным, что чем больше глубина, тем надежнее конструкция, недопустимо для застройщика.
Стоит понимать: большая глубина заложения фундамента не гарантирует 100% надежность постройки (не предохраняет от возможного промерзания грунта, оползней). То, что она действительно гарантирует – дополнительные финансовые и временные затраты.
Еще одним ошибочным мнением в расчете фундамента является уверенность техника в пропорциональной зависимости глубины заложения от уровня промерзания грунта.
В какой-то степени этот вывод логичен, избыточная пучинистость почвы (или свойство породы менять свои характеристики в зависимости от температуры внешней среды) грозит смещением или деформацией грунта. Это может привести, в лучшем случае, к просадке фундамента и увеличению нагрузки от строения на другую его часть, а в худшем – к оползням, нависанию частей здания, трещинам и разрушению материала (если здание в основе каменное, кирпичное или железобетонное).
Стоит помнить, что определение глубины фундамента зависит и от ряда других факторов:
- Разновидность и составные характеристики грунта. Различают три вида грунта – супесчаный, глиняный и суглинок. Каждый из видов нуждается в особой планировке фундамента. Установка в супесчаной породе, например, может требовать дополнительной гидроизоляции рубероидом и битумом из-за значительных влагопропускающих особенностей почвы.
- Предполагаемая нагрузка на основание фундамента. Этот нюанс во многом является основополагающим. Каждое здание, вне зависимости от размеров и высоты, обладает своей удельной массой. Она зависит от материала, использованного при постройке здания, и конструкции дополнительных арматурных частей, возможной облицовки здания и установки вспомогательных элементов. Не стоит забывать и о таком факторе, как вес техники, предметов быта, конструкций и других объектов, которые будут находиться внутри здания уже после его постройки. По отдельности данные объекты не оказывают большого давления на фундамент, однако неверный расчет их совокупной нагрузки может привести к плачевным последствиям.
- Глубина промерзания грунта. Пучинистость почвы, как правило, определяется техником лишь в наиболее теплые или холодные времена года. В этом есть своя логика – в данные периоды измерения провести намного проще. Вы можете рассчитать параметры почвы в предельных температурных условиях, однако это не дает полной уверенности, так как глубина промерзания грунта – величина не всегда постоянная, и ее показатель может слегка изменяться из года в год. Как следствие, после очередной зимы с непредвиденно большой температурой вы можете обнаружить значительную просадку здания.
- Индивидуальные особенности самой постройки. Каждое строение обладает своими характеристиками, если у одного застройщика это обычное одноэтажное здание (баня, небольшой магазин, крытая беседка), то у другого – двухэтажное и даже более высокое строение с цокольным этажом, чердаком или мансардой, верандой или подземным гаражом. Каждая из надстроек несет свою нагрузку на фундамент здания, следовательно, расчет общего давления должен учитывать и их. При этом обратите внимание на давление в отдельных частях строения на фундамент. Старайтесь не размещать сразу несколько габаритных и тяжелых элементов/объектов на одном участке фундамента. Каждый из типов фундамента предполагает большую нагрузку на отдельные участки, но лучше дополнительно обезопасить свое строение.
- Уровень грунтовых вод – очень важный пункт в постройке даже самых незначительных объектов. Точные измерения данного показателя помогут вам выяснить: необходима ли гидроизоляция элементов фундамента; нужен ли дополнительный слой утрамбовки щебнем или песком; необходимость установки дренажа – трубных/траншейных систем для удаления влаги из почвы. Вы должны понимать, что уровень грунтовых вод – величина сравнительно фиксированная, но если вы хотите обеспечить большую безопасность вашей постройки и можете позволить себе дополнительные финансовые траты, установка вышеописанных дополнительных систем необходима.
- Вид использованного фундамента. На строительном рынке распространены всего несколько видов фундамента, использование которых опять же разнится в зависимости от вышеописанных факторов. Существуют следующие виды фундамента: свайный, плиточный, ленточный. В зависимости от заглубления выделяют заглубленный, незаглубленный и мелкозаглубленный фундамент. При использовании монолитного фундамента обратите внимание на сохранность его подошв (нижних частей, соприкасающихся с грунтом), возможно, они нуждаются в дополнительной гидроизоляции.
- Наличие других коммуникаций возле строения. Не стоит объяснять, что часто застройка проводится на уже оборудованной территории. В городских условиях с большим количеством наземных строений это канализация, подземные линии электропередач, газо- и водопровод. Следите за тем, чтобы элементы вашей застройки не мешали другим хозяйственным или культурным объектам.
Возведение новых строений в таких местах требует отдельного разрешения от властей. В условиях частных владений за городом эти требования не столь строги, однако и тут не забывайте, что действия по установке фундамента в одном месте могут повредить опорные конструкции в близлежащих зданиях.
Не нужно переживать из-за данных факторов. Всегда помните, что эти советы уже проверены многими техниками и разработаны для вашей же безопасности. Кроме того, соблюдение этих факторов – обязательная мера при постройке общественных строений. Если вы – владелец частной территории – принимаете решение самостоятельно заложить фундамент без учета этих факторов и советов квалифицированного специалиста, то ответственность за данное решение целиком возлагается на вас.
Порой даже самый крепкий и надежный фундамент при неверных расчетах не в состоянии выдержать всю нагрузку здания. Поэтому претензии к производителю цемента или арматурных частей в данном случае будут совершенно неуместны.
Нормативные требования
Как вы уже могли заметить из вышеописанного, установка фундамента – сложный процесс, нуждающийся в точных измерениях и учете большого количества внешних факторов на территории постройки.
Поскольку установка фундамента уже давно стала обязательным процессом в строительстве большинства зданий, закономерно были разработаны специальные положения и нормы для его безопасного использования.
Под этими нормами подразумеваются требования нормативной документации СП 22.13330.2011, а именно – СНиП под номером 2.02.01-83. Некоторые из данных норм уже были указаны в тексте, так как представляют собой распространенную и проверенную годами информацию. Итак, глубина заложения фундамента вычисляется, исходя из:
- фактического назначения и конструктивных особенностей возводимого здания или строения, нагрузок и воздействия на основу фундамента (1, 2-х этажный или более высокий дом);
- глубины установки фундаментов у строений, располагающихся в непосредственной близости от новой постройки, глубина заложения сторонних коммуникаций (труб, кабелей и других элементов);
- особенностей рельефа территории (наличия возвышений, низин);
- геологических параметров места застройки (разновидности породы и ее свойств, особенностей напластований, присутствия таких элементов как карманы выветривания или полости карстового типа);
- условий площадки гидрогеологического типа и предполагаемых модернизаций территории застройки в ходе возведения объекта;
- особенностей площадки с учетом таких явлений как: размыв грунта, оползни (такие явления часто встречаются на участках возведения мостов и подземной прокладки труб);
- промерзание почвы в различные периоды года и глубины этого промерзания.
Расчет последнего пункта стоит учитывать, исходя из расчета средних ежегодных максимальных глубин промерзания грунта в сезонное время. Период наблюдений в данном случае составляет не менее 10 лет. Площадка при этом должна быть открытой, без застоев влаги и снега, а уровень грунтовых вод должен располагаться ниже уровня промерзания почвы в определенный сезон.
Если данные наблюдения за указанный период отсутствуют, следует определить нормативную глубину, основываясь на теплотехнических исследованиях грунта, которые будут описаны далее.
Как рассчитать?
Разумеется, во избежание дополнительных затрат на профессиональных специалистов по расчету рекомендуемой глубины для отдельно взятой территории, застройщики ищут информацию для самостоятельного определения данных факторов. И это вполне объяснимо. Данные услуги стоят недешево и требуют значительных увеличений бюджета.
Существуют отдельные документы с картами и фактическими данными по нормативной глубине промерзания грунта: в некоторых районах оно составляет от 50 до 80 см, в других расстояние варьируется от 170 до 260.
Для расчета и уточнения этой величины разработана отдельная техническая формула: dfn=d0*Mt, df=kh*dfn
- dfn в данном случае представляет собой нормативную глубину промерзания грунта, ее расчет необходим для вычисления расчетной глубины.
- df – расчетная глубина промерзания породы.
- Mt представляет собой суммарный коэффициент минимальных температур в зависимости от СНиП 2.01.1-82. Воспользовавшись информацией именно для вашей территории, вы сможете посчитать среднемесячное суммированное значение. Делайте расчет данного параметра без учета минуса в значениях.
- d0 – фактор, вычисляемый исходя из индивидуальных особенностей вашего грунта. Для суглинка он составляет 0,23 м, для супесчаных пород – 0,28 м, для супесчаных пород более крупного типа – 0,30 м, для некоторых пород дисперсного грунта (грунта, получаемого в процессе выветривания скальных грунтов) – 0,34 м.
- kh – тепловой коэффициент, который зависит от температурных характеристик строительства здания. К примеру, если вы не собираетесь отапливать здание, берется значение 1,1, однако при наличии постоянного отопления, стоит выбрать подходящее под вашу территорию значение, исходя из таблиц в СНиП 2.02.01-83
Не забывайте, что данные по промерзанию грунта должны присутствовать у геологической службы вашего района, а некоторая информация по среднестатистическим климатическим условиям – у метеослужбы.
Использование всех представленных характеристик полезно, однако, как мы уже выяснили, глубина промерзания – далеко не единственный фактор, влияющий на глубину установки фундамента. Одним из однозначно важных факторов расчета глубины установки фундамента является его вид, который определяется исходя из конструкции и используемых элементов и залегания над уровнем земли.
Актуальные нормы по установке фундаментов ленточного типа предполагают: не менее 450 мм на малопучинистой породе и не менее 750 на суглинке и грунтах пучинистого типа.
Фундамент столбчатого типа более всего подвержен негативному влиянию процессам пучинистости почвы. Копать в данном случае стоит на не менее чем 200-300 мм ниже уровня промерзания на грунтах пучинистого типа, породы непучинистого типа менее требовательны, и здесь глубина высчитывается исходя из вида почвы. Ширина и диаметр столбчатых опор вычисляются на основе весовых категорий строения.
Фундаменты плиточного типа редко заглубляются до уровня промерзания, однако часто подлежат гидроизоляции, а незаглубленный тип, как следует из названия, устанавливается не ниже уровня грунта.
Советы
К сожалению, многие застройщики пренебрегают указанными выше вычислениями ввиду временных и финансовых затрат, и, как итог – делают неверный выбор. Перед установкой фундамента не лишней будет консультация с людьми, которые уже прошли через этот процесс. Но помните, что установка габаритного здания – дело с долгосрочной перспективой, а многие проблемы (которые могут появиться как раз из-за несоблюдения правил) часто становятся ощутимыми не через один десяток лет. В любом случае стоит обезопасить себя и свое имущество сейчас, чтобы не бороться с неприятными последствиями в дальнейшем.
О том, какие бывают ошибки при заложении фундамента, смотрите в следующем видео.
Определяем оптимальную глубину заложения фундамента
Перед строительством здания, нужно просчитать немало важных вещей. Один из самых важных моментов – фундамента.
Без фундамента не может быть здания, это знают все. Однако выбор того или иного образца определяется множеством факторов. Нужно не только выбрать тип фундамента, нужно также определить его конструктивные особенности: размер, схему арматурного каркаса, глубину заложения и т.д.
Ленточный заглубленный фундамент
Глубина заложения и ее влияние на постройку
Перед тем как определить глубину заложения фундамента, нужно понять, зачем вообще это делается.
А делать это надо из-за чрезвычайно серьезного влияния и особенностей фундаментных конструкций, которое они оказывают на будущее здание.
Как мы все знаем, именно от фундамента зависит, что станет с постройкой в дальнейшем. Под постройку фундамент подбирают отдельно, и он должен отвечать ее особенностям.
Легкий дом, например, деревянный, состоящий из обычного бруса, клееного бруса и т.д. устоит и на легком фундаменте. Однако установи мы тяжелый двухэтажный кирпичный дом на тот же легкий фундамент, и нас ждет масса проблем в будущем. Причем проблем серьезных, вплоть до разрушения.
Глубина же фундамента определяется очень тщательно. На ее расчет пускают массу усилий, а все потому, что от нее зависит, каким должно быть будущее строение, сколько оно простоит и т.д.
Плохо осуществленный расчет глубины – большой риск. Неправильное заглубление рано или поздно даст о себе знать. Образовавшиеся проблемы могут быть незначительными, но только поначалу.
Со временем здание рискует просесть, из-за неравномерной просадки фундамент рано или поздно треснет. Что делать в такой ситуации? Только ремонтироваться и надеяться на лучшее.
Впрочем, еще более неудачный расчет иногда приводит к серьезной просадке дома по всему периметру, выдавливанию углов, смещению центральных осей и т.д. Вот почему очень важно рассчитать этот параметр правильно.
Расчет глубины
Расчет глубины основания основывается на нескольких базовых факторах влияния. Каждый из них принимается во внимание, позволяя рассчитать итоговую глубину закладки.
Ни один из факторов нельзя списывать со счетов. Даже минимальная по своей сути деталь может стать роковой в дальнейшем.
Итак, глубина заложения ленточного фундамента или любой другой конструкции такого же типа зависит от:
- Инженерно-строительных условий на площадке.
- Климатических условий.
- Конструктивных особенностей дома.
Комбинированный ленточный незаглубенный фундамент с ростверком и опорами
Рассмотрим каждый пункт по отдельности, дабы лучше понять, что делать в той или иной ситуации и как осуществить правильный взвешенный расчет.
В качестве основного примера возьмем проектирование ленточного фундамента среднего уровня прочности. Такой пример – самый показательный, вследствие удивительной распространенности ленточных фундаментов.
Их используют практически везде, начиная от строительства зданий из бруса, и заканчивая исполинскими бетонными высотками.
Инженерно-строительные условия
В первую очередь учитывают инженерные условия на конкретной площадке. Что под этим подразумевается?
В большинстве случаев речь идет об определении свойств грунта, его несущей способности, расчетной нагрузке от веса дома, плотности грунта и т.д.
Чтобы осуществить правильный выбор и рассчитать все по технологии, надо делать анализ почвы на участке. Для этого используют геологический разрез почвы. Специалисты бурят скважину в определенном месте, вынимая необходимое количество грунта слой за слоем.
Затем каждый слой анализируют и дают ему оценку. Делается это как минимум несколько раз.
Копать лишние скважины и траншеи – дело не из приятных, особенно если делать это своими руками, но часто без этого просто не обойтись. Никто не знает, на какой конкретно пласт грунта вы наткнетесь.
Если глубина заложения ленточного фундамента, как правило, слишком мала чтобы провоцировать потенциальные неприятности, то фундамент столбчатый или свайный предлагают несколько иные условия.
Стандартный опорно-столбчатый фундамент стоит на опорах. Каждая опора, выдерживающая столбчатый ростверк, заглубляется в грунт на несколько метров. Для свайных оснований глубина залегания намного больше.
Очень уж неприятно может быть, если не уделив должного внимания оценке качества грунта, вам вдруг придется модернизировать весь столбчатый фундамент, потому что в процессе разработки вы наткнулись, к примеру, на пласт непроходимого камня. А такое, поверьте, случается регулярно.
Климатические условия
Куда более серьезное влияние на то, какой должна быть минимальная глубина закладки фундамента оказывают климатические условия на площадке.
Подразумевается оценка двух крайне важных факторов:
- уровня глубины залегания грунтовых вод;
- глубины промерзания грунта.
И первый, и второй анализ делать может только проверенный специалист.
Для начала нужно найти расстояние до уровня грунтовых вод. Грунтовые воды есть практически на любом участке. Если долго копать, то в один момент вы до них доберетсь.
Именно поэтому люди в сельской местности могут делать себе колодцы, просто продолжая копать, пока не наткнутся на водоносный слой грунта.
Ленточный фундамент под дом с подвалом
Для фундаментов же грунтовые воды – настоящая беда. Они подмывают основание дома, распучивают почву, делают ее мягкой.
В одной известной притче говорится о том, что нельзя строить дом на песке. Так вот хуже строительства дома на песке может быть только строительство дома, опирающегося на водоносный слой грунта.
К счастью, для избегания подобной участи достаточно проделать простейший анализ и расположить дом выше грунтовых вод. Грунтовые воды, как правило, протекают на расстоянии минимум 5 метров от нулевой точки, так что даже ленточный фундамент глубокого заложения вряд ли на них наткнется.
Другое дело – уровень промерзания. Уровень промерзания почвы говорит о том, сколько слоев грунта промерзнет зимой. Уровень промерзания грунта в средней климатической полосе равен примерно 0,8-1,3 метрам. Точные показатели имеются в климатических картах региона.
С учетом уровня промерзания почвы глубина залегания фундамента должна быть ниже этого уровня. Например, если глубина фундамента для одноэтажного дома из бруса равняется 0,7 м, а глубина промерзания равняется 1 м, то так делать нежелательно.
Рекомендуется все-таки копать котлован поглубже, и монтировать фундамент на слои грунта, которые круглый год остаются в одном и том же состоянии. Вот почему делая выбор между разными вариантами фундаментных конструкций, строители редко выбирают незаглубленный фундамент.
Незаглубленный фундамент опирается на верхние слои грунта и находится выше точки промерзания. Соответственно есть риск его разрушения или повреждения, что даже для дома из бруса нежелательно.
Геология и ее вляние на тип фундамента (видео)
Характеристики дома
Также необходимо осуществить расчет характеристик дома. Этот расчет можно выполнить своими руками. Хотя при взаимодействии со столь важными техническими решениями действовать полностью своими руками не очень желательно. Работая своими руками, вы берете на себя всю ответственность за результат, а она будет высокой.
Лучше всего постараться определиться с примерными параметрами, своими руками произвести базовый расчет, а затем сверить результаты с оценкой специалистов. Или хотя бы проконсультироваться с ними в тонких вопросах.
В расчет характеристик дома входит определение его весовых нагрузок, конструктивной схемы и т.д. Например, деревянный дом из бруса весит не так много. Использование клееного бруса еще сильнее снижает вес конструкции. Следовательно, его можно монтировать на столбчатый сборный фундамент или ленточный незаглубленный образец.
А вот деревянный дом не из бруса, а из цельных бревен уже весит куда больше. Столбчатый фундамент, такие конструкции выдерживает с трудом. Придется принимать большее заглубление и добавлять в конструкцию основания подушки под опоры. Следовательно – копать скважины глубже.
Надо точно знать, сколько этажей планируется возводить. Глубина фундамента для двухэтажного дома равняется минимум 1-1,5 метрам для ленточных оснований. Одноэтажный же дом можно ставить на незаглубленный фундамент и выше точки промерзания грунта, причем выбор ваш может пасть даже на столбчатый образец.
На то, какой должна быть глубина залегания влияет не только материал дома. Даже деревянный дом ставят на заглубленные основания, если в его конструкции есть подвал. Наличие подвала автоматически снижает уровень подошв фундамента на расстояние, равное его высоте.
