Минимальная глубина залегания фундамента зависит от характеристик грунта и климатических условий региона. Основная задача — обеспечить устойчивость конструкции и предотвратить ее деформацию, особенно в условиях промерзания и подтопления. Обычно фундамент закладывают на глубину не меньше 0,5-1 метра.
Однако для точного определения глубины следует учитывать также вес здания, тип фундамента и его назначение. Рекомендуется проводить геологические изыскания, чтобы обеспечить надёжность и долговечность конструкции, избежав возможных разрушений и дополнительных затрат на ремонт.
Глубина заложения фундамента
Вопрос от клиента: "Добрый день, специалисты СК "Установка Свай". Мы с братом занимаемся строительством коттеджа из пенобетона в Подмосковье. Планируем возводить его на мелкозаглубленном фундаменте ленточного типа, но сомневаемся, применимо ли такое основание в условиях местных грунтов. Подскажите, как правильно выбрать глубину закладки фундамента. С уважением, Виктор Романович"
Оглавление:
- Что нужно учесть при вычислении глубины заложения
- Геологические характеристики объекта
- Особенности конструкции здания
- Глубина промерзания почвы
На данной странице приведена информация о глубине заложения железобетонных фундаментов и методике ее определения. Мы рассмотрим требования СНиП, которыми нормируется данный процесс, и типовую глубину размещения оснований заглубленного типа и МЗФ.
Что нужно учесть при вычислении глубины заложения
Проектирование любого железобетонного фундамента начинается с расчета требуемой глубины закладки основания. Глубина заложения — это расстояние между нижним контуром опорной пяты фундамента и уровнем грунта на участке под застройку.
Исходя из глубины заложения все ЖБ основания классифицируются на три группы:
- Незаглубленные — опорная подошва размещена на поверхности грунта (применимы лишь в условиях высокоплотных, каменистых пород);
- Мелкозаглубленные (МЗФ) — опущенные в почву на 30-80 см (используются в несклонной к пучении почве);
- Глубокого заложения — опущенные в почву на 80-180 см. (единственный возможный вариант ленточного фундамента в проблемной почве).
Рис. 1.1: Виды фундаментов по способу заглубления
Согласно положениям действующих СНиП на глубину заложения основания оказывают влияние следующие факторы:
- Геологические характеристики участка под застройку;
- Особенности конструкции и габариты обустраиваемого здания;
- Глубина промерзания грунта.
Важно: при проектировании глубины закладки основания расчет ведется по каждому фактору индивидуально, и в качестве итогового показателя используется максимальная полученная глубина.
Геологические характеристики объекта
Во многих случаях поверхностный слой грунта на строительной площадке представлен пластом слабой, низкоплотной почвы, не обладающей требуемой несущей способностью. Опорную подошву фундамента нельзя закладывать в таком грунте, поскольку здание не получит достаточной надежности и устойчивости.
Чтобы определить, на какой глубине размещен несущий пласт грунта на площадке проводятся геодезические изыскания, в процессе которых бурятся скважины и берется забор керна для лабораторного анализа. Как несущий пласт грунта рассматривается слой почвы, фактическое сопротивление которого равно либо больше 150 кПа.
Требования к глубине закладки фундамента по геологическим условиям следующие:
- Опорная пята фундамента должна углубляться в несущий пласт грунта на 20 и больше см;
- В поверхностные напластования высокоплотных пород (глинистых, песчаных, супесях) МЗФ нужно углублять минимум на 30 см.
Дополнительным фактором, оказывающим влияние на фундамента закладки основания, является уровень грунтовых вод. Оптимальным для строительства вариантом считается низкий УГВ, при котором основание в процессе эксплуатации не контактирует с грунтовой влагой.
Рис. 1.2: Схема соотношения УГВ и уровня промерзания почвы на участке
Если же такое размещение неприменимо (УГВ высокий, а фундамент нужно закладывать на глубину 1.5-2 м), при строительстве проводится водопонижение либо вокруг фундамента создаются дренажные каналы.
Особенности конструкции здания
На глубину закладки ЖБ основания влияют следующие характеристики строящегося сооружения:
- Массогабаритные характеристики;
- Величина нагрузок, которым будет подвергаться основание в процессе эксплуатации (воздействия от веса здания, снегового и полезного давления);
- Характер распределения нагрузок (необходимость усиления фундамента в отдельных местах — при установке тяжелого производственного оборудования и т.д.);
- Наличие либо отсутствие подвала или цокольного этажа.
Рис. 1.3: Варианты фундамента в домах с цокольным этажом
Важно: при обустройстве цокольного этажа заглубление столбчатых фундаментов выполняется на 1.5 м. ниже полового перекрытия, ленточных — на 0.5 м. ниже.
Глубина промерзания почвы
Одним из основополагающих факторов, влияющих на глубину закладки основания, является уровень промерзания земли в зимний период, от которого зависит пучинистость грунта.
Важно: пучинистость — это свойство насыщенного водой грунта увеличивать свои объемы в процессе промерзания (из-за перехода влаги из жидкого в твердое состояние), что приводит к деструктивным выталкивающим нагрузкам на фундаментную ленту, которые могут стать причиной деформации оснований, трещин на стенах и перекрытиях.
К почве, имеющий высокую склонность к пучению, причисляют следующие виды грунта:
- Насыщенные грунтовыми водами пески;
- Песчаный грунт с большим количеством пылистых частиц;
- Пластичный глиняный грунт;
- Суглинок.
Рис. 1.4: Нагрузка пучения на фундамент глубокого заложения и МЗФ
В грунтах, имеющих среднюю и высокую склонность к пучению, фундамент всегда должен закладываться ниже глубины промерзания — при таком расположении на фундамент не действуют нагрузки от вертикального пучения.
Как и чем определить глубину заложения
Базовый фактор, согласно которому ведется расчет глубины закладки фундамента — уровень промерзания земли. Высчитать его можно по нормативным формулам, представленных в рекомендациях Строительных Норм и Правил. В качестве примера приводим данный расчет для типичных грунтовых условий г. Москва.
Первоначально нужно высчитать расчетную величину уровня промерзания грунта следуя формуле: , где:
K0 — индивидуальный для каждого вида грунта коэффициент:
- 0.24 — для глин, суглинков;
- 0.28 — для песков и супесей;
- 0.3 — для крупных песчаных пород;
- 0.35 — для твердой скальной почвы.
— корень квадратный, полученный из суммы минусовых температур, наблюдаемых в течении года в конкретном регионе. Данная величина приводится к нормативном документа СНиП 21.01.99 "Климатология строительства" (подпункт № 5.1).
Приводим среднегодовые температуры для Московской области:
Рис. 1.5: Среднемесячные температуры в Московской области
Исходя из таблицы (используются только выделенные красным числа) корень минусовых температур будет — 4.79 градусов.
Получив требуемые исходные данные можно воспользоваться основной формулой (берем коэффициент для преобладающей в Подмосковье глинистой почвы): Kfn = K0 = 0.23 х 4.79 = 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.
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:
Рис. 1.6: Коэффициенты промерзания почвы под зданиями
Исходя из коэффициента и общей глубины промерзания земли можно высчитать уровень промерзания под определенным сооружением и установить требуемую глубину закладки фундамента.
Рис. 1.7: Таблица для определения глубины закладки фундамента
Важно: без точной информации о текучести и глубине грунтовых вод рекомендуем предусматривать дополнительный запас надежности, и использовать глубину закладки "не меньше DF".
Глубина заложения — СНИП
Вышеуказанные расчетные формулы и особенности проведения вычислений, направленных на определение глубины размещения фундамента, приведены в документе СНиП № 2.02.01-83 "Основания домов и сооружений" (09.11.1985 года)
Глубина заложения ленточного фундамента
Все ленточные фундаменты классифицируются согласно глубине размещения на два типа:
- Мелкозаглубленные;
- Глубокого заложения.
Основания глубокого заложения применяются в грунте, склонном к морозному пучению. При такой конфигурации опорная подошва ленты защищается от вертикальных нагрузок пучения, которые имеют наибольшие деструктивные воздействия. Также заглубленные ленты применяются на участках со слабыми поверхностными грунтами.
Рис. 1.8: Схема фундаментной ленты глубокого заложения
На данном фундаменте можно строить дома высотой 1-3 этажа из следующих материалов:
Важно: опорная подошва ленты глубокой закладки располагается ниже уровня промерзания земли на 30-35 см.
Закладывать ленты на глубину более 2-ух метров финансово не выгодно, в таких условиях имеет смысл заменить ленточное основание на более дешевый и надежный фундамент из ЖБ свай.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента
Мелкозаглубленные ленты обустраиваются в не подвергающихся пучению грунтах, при монтаже такого фундамента уровень промерзания почвы не учитывают. Основания данной конфигурации пригодны для обустройства легких 1-2 этажных зданий.
Рис. 1.9: Схема МЗФ
Ввиду высокого расположения опорной подошвы ленты (30-80 см), основания мелкого заложения неприменимы в условиях слабого поверхностного пласта грунта. Они не используются в следующих видах грунта:
- Торфяники, илистая почва;
- Искусственно сформированные насыпи;
- Грунт, подвергающихся горизонтальным сдвигам;
- Заболоченная почва.
Важно: на территориях с твердой скалистой почвой ленты мелкого заложения заменяются на незаглубленные основания, которые размещаются непосредственно на поверхности грунта.
Рис. 2.0: Схема незаглубленной фундаментной ленты
При строительстве в условиях глинистых грунтов, преобладающих в центральной части РФ, рекомендуемый уровень заглубления МЗФ составляет 70-80 см.
Полезные материалы
Осадка свайного фундамента
На данной странице представлена информация об осадке свайного фундамента . Вы узнаете, что это за процесс и какие факторы на него влияют.
Свайный фундамент своими руками — пошаговая инструкция
В данной статье приведена детальная инструкция по собственноручному монтажу фундамента из буронабивных свай .
Фундамент под ключ
СК "Установка Свай" предоставляет услуги по созданию фундаментов на сваях под ключ — мы готовы взять на себя реализацию всех этапов свайных работ.
Как определить глубину заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента
Ленточный фундамент
Для дачного или индивидуального строительства нерационально применение мощного ленточного фундамента глубокого заложения. Нагрузка от здания позволяет применение мелкозаглубленного типа ленточных фундаментов. Но какую конструкцию считать опорой мелкого заложения, и какие требования предъявляются к ней? Необходимо рассмотреть этот вопрос подробно.
От чего зависит глубина заложения
Для всех типов ленточных фундаментов, включая мелкозаглубленный, высота зависит от:
- глубины промерзания грунта (климатических условий местности);
- наличия в доме подвала (необходимая отметка его пола, высота цоколя);
- уровня грунтовых вод (УГВ).
В первом случае важно обеспечить расположение подошвы ниже слоя промерзающей почвы. В случае фундамента мелкого заложения предпринимаются специальные меры против морозного пучения грунта. Эта мера необходима для предотвращения подвижек основания здания из-за сил морозного пучения. Если в доме предусмотрено подвальное помещение и принято решение использовать мелкозаглубленный фундамент, потребуется достаточно высокий цоколь, который обеспечит необходимую высоту.
Грунтовые воды часто располагаются на достаточно большой глубине, поэтому основные проблемы с ними возникают при проектировании ленты глубокого заложения. Для фундамента небольшого заложения важно, чтобы они располагались на 50 см ниже подошвы.
Ограничения в использовании
Применение мелкозаглубленного ленточного фундамента ограничено. Он не подходит для следующих случаев:
- на участке застройки происходит стык слоев с разными характеристиками (в горизонтальной плоскости, то есть в разных точках участка у поверхности расположены отличающиеся грунты);
- уровень грунтовых вод находится ближе, чем на 1 м от поверхности земли;
- наличие в пределах 1 метра от поверхности земли слоев грунта органического происхождения (торф, ил, сапропель);
- сильно пучинистые грунты (пылеватый песок, насыпной грунт);
- здания выше двух этажей.
Важно отметить, что массивные кирпичные и бетонные дома разрешается ставить только на фундаменты мелкого заложения т-образного типа. Ленту прямоугольного сечения применяют для строений из пенобетона, бруса, бревен и каркасных домов. Проблему с сильнопучинистыми грунтами решают способом замены слоя с плохими характеристиками на песок средней или крупной фракции. Грунтовые воды при их высоком расположении можно отвести с помощью грамотно устроенной дренажной системы.
Определение глубины заложения
Факторы, которые влияют на величину, уже приводились ранее. Далее рассматривается каждый в отдельности.
Глубина промерзания почвы
Самой главной проблемой при опирании мелкозаглубленной ленты становятся силы морозного пучения. Они возникают в грунте выше отметки промерзания, а для большей части территории страны эта отметка находится в пределах 1,2-2,0 м. Расположить мелкозаглубленный фундамент и полностью соблюсти требования по глубине опирания не представляется возможным, поэтому требуется принятие дополнительных мер.
В общем случае минимальную глубину заложения ленты можно принять по таблице.
| Глубина промерзания условно непучинистого грунта (пески крупные, обломочный грунт), м | Глубина заложения фундамента, м |
| до 2 | 0,5 |
| до 3 | 0,75 |
| более 3 | 1,0 |
Для большей части территории страны величина составляет 0,5 м. Чтобы предотвратить повреждение фундаментных конструкций при попеременном замораживании и оттаивании почвы необходимо совместное проведение следующих мероприятий:
- Утепление. Проводится в два этапа. Первый — это защита наружной вертикальной поверхности ленты. Утеплитель крепится по всей высоте конструкции (подземная и надземная часть). Второй этап утепления — устройство теплой отмостки.
- Устройство песчаной подушки. Для предотвращения морозного пучения под опору устраивают подготовку толщиной 30-50 см. В качестве материала выбирают песок средней или крупной фракции, мелкий даст усадку в процессе эксплуатации.
В качестве утеплителя можно использовать пенопласт или экструдированный пенополистирол (пеноплекс). Они обладают очень высокими теплоизоляционными характеристиками и устойчивы к биологическому воздействию, что особенно важно в имеющихся условиях эксплуатации. При заливке монолитного ленточного фундамента также довольно часто применяют несъемную опалубку из пенополистирола. Ее использование существенно упрощает опалубочные и теплоизоляционные работы, снижает финансовые и трудовые затраты на возведение мелкозаглубленного фундамента.
Важно! Точное значение отметки промерзания грунта можно узнать, определив тип грунта и воспользовавшись СП «Строительная климатология», в котором представлена таблица значений для крупных городов России.
Глубина расположения грунтовых вод
Чтобы определить нахождение воды в грунте потребуется исследование участка. При самостоятельном строительстве его проводят двумя способами:
- отрывка шурфов вручную;
- разработка скважин с помощью ручного бура.
Проанализировав вертикальные стенки шурфа или грунт на лопастях бура, примерно определяют тип грунта, его физические свойства, а Водонасыщенность. Опирание ленточного фундамента возможно на 50 и более сантиметров выше горизонта грунтовых вод. Если грунт сильно насыщен водой лучше задуматься об опирании дома на винтовые сваи.
Также отвести влагу от ленточного основания можно с помощью устройства дренажа. Для этого в уровне подошвы опирания укладывают дренажные трубы с обеспечением необходимого уклона.
Влияние глубины заложения и УГВ можно объединить в одной таблице, основанной на табл. 5.3 СП «Основания зданий и сооружений».
| Грунты, на которые происходит опирание ленточного фундамента | Глубина заложения подошвы | |
| если грунтовые воды расположены на расстоянии менее, чем 2 м от глубины промерзания | если грунтовые воды расположены на 2 и более метра ниже глубины промерзания | |
| Крупнообломочные и скальные породы, пески гравелистые, крупной и средней фракции | Не зависит от промерзания, | |
*данный тип грунта не рекомендуется для строительства на нем ленточных фундаментов.
Расположение уровня пола подвала или первого этажа
Если принято решение об устройстве подвала или технического подполья, уровень его пола должен быть на 20-30 см выше отметки опирания ленточного фундамента. Но при этом важно помнить, что заглубленная часть ленты не может быть меньше надземной. Это правило стоит учесть при выборе высоты цоколя. То же самое требование относится к полу первого этажа, если он расположен близко к поверхности земли или ниже ее.
В качестве обобщения можно привести следующие минимальные значения для различных грунтов (без учета водонасыщенности):
- глины — половина расстояния до отметки промерзания;
- супеси, крупнообломочные породы, пески (кроме мелких и пылеватых) — 0,5м для большей части территории страны, 0,75 для регионов с очень суровым климатом.
Правильный выбор отметки подошвы ленточного фундамента а так же принятие мер против морозного пучения (утепление, подушка, дренаж) гарантирует его устойчивость и расчетную несущую способность.
