Какова глубина заложения подошвы фундамента и почему она важна

Глубина заложения подошвы фундамента — это расстояние от поверхности земли до нижней границы фундамента, которое имеет важное значение для обеспечения его стабильности и прочности. Правильно выбранная глубина позволяет избежать негативных воздействий, таких как промерзание грунта, осадки и повышенные нагрузки. Это также влияет на долговечность конструкции и защиту от возможных разрушений.

Определение глубины заложения зависит от ряда факторов, включая тип грунта, уровень грунтовых вод, а также климатические условия региона. Специалисты часто проводят геотехнические исследования, чтобы установить оптимальные параметры фундамента и избежать проблем в будущем.

Определение глубины заложения подошвы фундамента

По инженерно-геологическим условиям глубина заложения фундаментов принимается в соответствии с особенностями напластования и свойствами отдельных пластов грунтов строительной площадки, глубиной сезонного промерзания и оттаивания грунтов, уровнем подземных вод и его колебанием, рельефом строительной площадки.

Подземные воды не оказывают непосредственного влияния на глубину заложения фундаментов. Но, как правило, следует избегать заложения подошвы фундаментов ниже уровня подземных вод, так как потребуются организация водоотлива в период разработки котлована и крепление его стенок, а также гидроизоляция заглубленных помещений (например, подвалов, технических подполий и т. п.). По требованиям санитарно-технических инспекций в зданиях с подвалами и подземными помещениями уровень пола подвала должен быть на 0,5—1 м выше уровня подземных вод.

Глубина заложения фундаментов из условия промерзания грунтов принимается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Различают нормативную djn и расчетную df глубину промерзания грунтов.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается [2, 19]:

• — по схематической карте (рис. П.1 приложения) нормативных глубин промерзания суглинков и глин, приведенной в справочнике проектировщика;
• — равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов;
• — на основе теплотехнических расчетов (при условии, что d^ 3 . Имеем:

Ориентировочные размеры подошвы фундамента в обоих случаях примерно одинаковые. Но так как кровля суглинка находится на сравнительно большой глубине, то в качестве естественного основания следует принять песок средней крупности, и глубина заложения фундамента будет минимальной.

По назначению и конструктивным особенностям здания (уровни планировки и пола подвала, толщины конструкции пола подвала и возможной толщины фундаментной плиты сборного ленточного фундамента: /1фп = 0,5 м) глубину заложения подошвы фундамента можно определить по формуле

Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -3,4 м и на 1,7 м ниже отметки ввода внешних коммуникаций, что значительно больше допустимых 0,2 м.

По условию сезонного промерзания грунтов в г. Волгограде нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения): = 1,1 м.

Так как от поверхности площадки строительства залегает песок средней крупности, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), т. е.

Расчетную глубину сезонного промерзания грунта определим по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определим по табл. П.8 приложения для здания с подвалом и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в подвале 5 °С: kh = 0,7, тогда

По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента не зависит от расчетной глубины промерзания. Кроме того, песок средней крупности залегает до глубины 4,7 м, что больше нормативной глубины сезонного промерзания dj^ — 1,43 м. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять минимальной.

Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по назначению и конструктивным особенностям проектируемого здания: df = 2,9 м.

Пример 2.2

На строительной площадке (рис. 2.2, б) залегают следующие грунты:

• й слой — супесь текучая. Толщина слоя 1,1 м;
• й слой — песок пылеватый, средней плотности, неоднородный толщиной 2,3 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = 1,3 м составляет 204 кПа;
• й слой — глина тугопластичная, залегающая до разведанной глубины 14 м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d = 3,6 м составляет 446 кПа.

Уровень подземных вод обнаружен на глубине 1,3 м.

На площадке, находящейся в г. Пензе, будет возводиться механический цех с полным железобетонным каркасом без подвала, технических подполий и технологических каналов. Стены навесные из трехслойных панелей толщиной 300 мм, которые опираются на фундаментные балки. Уровень планировки территории вокруг здания УП = -0,15 м, пол бетонный по грунту толщиной 20 см. Максимальная нагрузка на обрез фундамента под колонну сечением 0,4 х 0,6 м: Nn= 3240 кН.

Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.

По инженерно-геологическим условиям площадки строительства песок пылеватый и глина тугопластичная могут служить естественным основанием для проектируемого здания. Ориентировочную площадь подошвы проектируемого фундамента можно определить по формуле

Ориентировочная площадь подошвы фундамента 18,2 м 2 является сравнительно большой для проектируемого цеха, и фундамент следует опирать на глину тугопластичную. Кроме того, при использовании неоднородных пылеватых песков в качестве естественного основания могут возникнуть неравномерные осадки фундаментов с различными размерами и формами подошв и однотипных фундаментов с различными давлениями на грунт. Тогда глубину заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям следует принять d = 3,6 м.

По назначению и конструктивным особенностям здания (возможной высоты монолитного фундамента = 1,5 м и толщины бетонной подготовки Ьбп = 0,1 м) глубину заложения подошвы фундамента следует принять

Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -1,75 м.

По условию сезонного промерзания грунтов в г. Пензе нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения): dfr = 1,5 м.

Так как от поверхности площадки строительства до глубины 1,5 м залегают супесь текучая и песок пылеватый, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), где значение d0 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания, т. е.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта определяется по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определяется по табл. П.8 приложения для здания без подвала и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в цеху 15 °С: kh = 0,6, тогда

По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять

Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по инженерно-геологическим условиям площадки строительства d = 3,6 м.

Пример 2.3

На строительной площадке (рис. 2.2, в) залегают следующие грунты:

1- й слой — супесь пластичная толщиной 3,7 м. Расчетное сопротивление супесиR при Ь = 1ми 2 является очень большой для проектируемого корпуса. Поэтому по инженерно-геологическим условиям площадки строительства супесь пластичная не может служить естественным основанием для возводимого здания. Тогда фундамент следует опирать на крупный песок и глубину заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям следует принять d = 3,9 м.

По назначению и конструктивным особенностям здания (возможной высоты монолитного фундамента — 1,8 м и толщины бетонной подготовки йбп = 0,1 м) глубину заложения подошвы фундамента следует принять

Отметка подошвы фундамента в этом случае будет равна УПФ = -2,05 м.

По условию сезонного промерзания грунтов в г. Тобольске нормативную глубину промерзания определим по схематической карте (рис. П.1 приложения) : = 2,1 м.

Так как от поверхности площадки строительства до глубины 2,1 м залегают супесь пластичная, то нормативную глубину сезонного промерзания, найденную по схематической карте, следует умножить на отношение (2.2), т. е.

Расчетную глубину сезонного промерзания грунта определим по формуле (2.3). Значение коэффициента kh определим по табл. П.8 приложения для здания без подвала и бетонным полом по грунту при расчетной среднесуточной температуре воздуха в цеху 15 °С: kh = 0,6, тогда

По табл. П.9 приложения глубина заложения подошвы фундамента должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Следовательно, по условию сезонного промерзания грунтов площадки строительства глубину заложения подошвы фундамента следует принять

Окончательно глубину заложения подошвы фундамента принимаем по инженерно-геологическим условиям площадки строительства d = 3,9 м.

Задачи для самостоятельного решения

• 2.1. На строительной площадке залегают следующие грунты:
• й слой — супесь пластичная. Толщина слоя 1,5 м;
• й слой — песок средней крупности, средней плотности, неоднородный толщиной 2,9 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = = 1,7 м составляет 354 кПа;
• й слой — глина мягкопластичная, залегающая до разведанной глубины 11м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d — 4,6 м составляет 417 кПа.

Уровень подземных вод обнаружен на глубине 1,7 м.

На площадке, находящейся в г. Костроме, будет возводиться сборочный цех с железобетонным каркасом без подвала, технических подполий и технологических каналов. Стены кирпичные толщиной 510 мм, которые опираются на фундаментные балки. Уровень планировки территории вокруг здания: УП = -0,15 м. Пол бетонный по грунту толщиной 20 см. Максимальная нагрузка на обрез фундамента под колонну сечением 0,4 х 0,6 м — Nn = = 3760 кН, под колонну 0,4 х 0,4 м — Nn = 1030 кН.

Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.

• 2.2. На строительной площадке залегают следующие грунты:
• й слой — насыпной из супеси мощностью 1,1 м;
• й слой — песок крупный, средней плотности. Толщина слоя 3,7 м. Расчетное сопротивление песка R при b = 1 м и d = 1,5 м составляет 315 кПа;
• й слой — глина тугопластичная, залегающий до разведанной глубины 16 м. Расчетное сопротивление глины R при b = 1 м и d = 5,0 м составляет 453 кПа.

Уровень подземных вод обнаружен на глубине 2,7 м.

На площадке, находящейся в г. Омске, будет возводиться 12-этажное кирпичное общественное здание с подвальным помещением и наружными несущими и самонесущими стенами толщиной 650 мм. Уровень планировки территории вокруг здания: УП = -0,5 м. Уровень пола подвала: УПП = -3,1 м. Уровень ввода внешних коммуникаций: УВК = -2,9 м. Пол подвала бетонный толщиной 10 см. Максимальная нагрузка на 1 пог. м стены: Nn = 729 кН.

Необходимо определить глубину заложения подошвы фундамента.

Вопросы для самоконтроля

• Что должны обеспечивать фундаменты?
• С учетом каких факторов принимается глубина заложения фундамента?
• В соответствии с какими факторами принимается глубина заложения фундамента по инженерно-геологическим условиям?
• В зависимости от каких факторов принимается глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов?
• С чем должна быть увязана глубина заложения фундамента по конструктивным и эксплуатационным соображениям?
• Как должен выполняться переход от более заглубленной части к менее заглубленной при заложении ленточных фундаментов смежных отсеков на разных отметках?
• На каком расстоянии от шва должны иметь одинаковое заглубление ленточные фундаменты примыкающих частей отсеков?

Определение глубины заложения фундамента

Определение глубины заложения фундамента является одним из ключевых этапов при строительстве зданий и сооружений. Ведь именно от правильно выбранной глубины заложения основания зависит надежность и долговечность всей строительной конструкции, в противном случае могут возникнуть серьезные проблемы, такие как провалы, деформации стен, трещины и т.д.

Предварительный расчет

Консультация:
Выезд в пределах МКАД:
от 18 000 руб.
Сроки выполнения:
от 3 рабочих дней*
Молоток Шмидта 225А
Молоток Шмидта 225А Оникс – 2,5 электронный склерометр
Документы**:

Акт осмотра
Акт осмотра Техническое заключение по результатам обследования

Предварительный договор на оказание услуг ООО "ТРИАДА ЭКСПЕРТ" DOCX, 0.2 МБ

* сроки исполнения зависят от сложности оказываемой услуги ** перечень основных документов, выдаваемых клиенту при оказании услуги

Для чего нужно определять глубину заложения подошвы фундамента

Определение глубины заложения подошвы фундамента позволяет выбрать необходимую мощность и тип основания будущего здания. Эту процедуру требуется провести по многим причинам:

• Во-первых, определение глубины заложения фундамента позволяет учесть особенности грунта на строительной площадке. Различные типы грунтов имеют разную несущую способность, поэтому выбор глубины заложения фундамента должен базироваться на инженерно-геологических исследованиях участка. Правильный расчет позволит избежать проседания или деформации основания из-за слабого грунта.
• Во-вторых, определение глубины заложения фундамента связано с обеспечением его устойчивости. Чем больше глубина заложения, тем более устойчив будет фундамент. Глубокое расположение подошвы позволяет более равномерно распределить нагрузку от здания на грунт и уменьшить вероятность его провала или смещения. Это особенно важно при строительстве на мягких или неустойчивых грунтах.
• В-третьих, обследование обеспечивает надежность и долговечность будущего объекта. Правильный выбор глубины заложения основания позволяет избежать проблем, связанных с размывом грунта, замерзанием или вымерзанием, а также другими неблагоприятными факторами окружающей среды. Кроме того, это предотвратит повреждение фундамента в результате изменений уровня грунтовых вод.

Также правильно выполненные расчеты и измерения дают возможность достичь экономической эффективности строительства. Использование минимально необходимой глубины заложения позволяет снизить объем работ и материальных затрат, сохранив надежность и устойчивость конструкции.

Выполненные работы

Методы определение глубины фундаментов мелкого заложения

Существует несколько методов определить глубину для фундаментов мелкого заложения, каждый из которых имеет свои особенности и ограничения. Рассмотрим некоторые из них.

• Первым методом является наблюдение за поверхностью грунта. В процессе работ специалисты обращают внимание на изменение цвета и текстуры грунта. Однако данный метод не является достаточно точным, так как поверхность грунта может быть изменена рядом других факторов, например, действием атмосферных осадков или присутствием растений.
• Второй метод – пробивка шурфа. Шурф – небольшая по площади, но глубокая яма, которую выкапывают на строительной площадке для осмотра грунта. При использовании этого метода специалисты анализируют состав и структуру грунта в разных слоях – его плотность, влажность, прочность. Кроме того, шурф может быть использован для дополнительных измерений с помощью специального оборудования.
• Третий метод – геофизические исследования. С их помощью можно получить более точную информацию о составе и свойствах грунта на определенной глубине. Например, с помощью электрической или радиометодики можно измерить удельное сопротивление грунта и определить его влажность. Также может быть использован метод зондирования, который позволяет изучить физические свойства грунта на разных уровнях.
• Четвертый метод – компьютерное моделирование. С помощью специализированных программ можно создать трехмерную модель строительной площадки и проанализировать поведение грунта под нагрузкой. Это позволяет учесть различные факторы, такие как изменение уровня грунтовых вод и влияние соседних зданий.

Как правило, определение глубины фундамента мелкого заложения обычно осуществляется с использованием нескольких методов одновременно. Это позволяет получить более точную информацию о состоянии грунта и выбрать оптимальную глубину заложения фундамента для конкретного строительного объекта.

Оставьте заявку на сайте, наши специалисты свяжутся с Вами в ближайшее время и проконсультируют по всем вопросам.

Преимущества обращения в «Триада Эксперт»

Обращение в компанию «Триада Эксперт» для определения глубины заложения фундамента имеет ряд преимуществ, которые делают нас надежным партнером в данной сфере.

• Колоссальный практический опыт в области разного рода строительных экспертиз, в частности – определения оптимальной глубины заложения фундамента. Наша команда экспертов состоит из квалифицированных опытных инженеров.
• Использование современных технологий и оборудования для проведения точных измерений. В нашем арсенале передовое геодезическое оборудование, лазерные уровни и другие инструменты высокой точности, входящие в Госреестр средств измерений.
• Индивидуальный подход к клиенту. Мы понимаем, что каждый проект уникален и требует особого внимания. Поэтому мы тщательно анализируем все факторы, влияющие на глубину заложения фундамента, такие как грунт, нагрузки на строение и климатические условия.
• Гарантия своевременного выполнения работ и предоставления точных результатов обследования.

Демократичные цены на услуги. Строительство – это всегда значительные затраты, поэтому мы стараемся предложить своим заказчикам оптимальное соотношение цены и качества без скрытых платежей.

Выбор глубины заложения подошвы фундамента

Требования к выбору глубины заложения подошвы фундамента подробно изложены в п.п. 2.25-2.33 СНиП2.02.01-83.

Чем меньше глубина заложения фундамента, тем меньше объем затрачиваемого материала и ниже стоимость его возведения, поэтому нужно стремиться принять глубину заложения как можно меньшей. Однако в силу того, что верхние слои грунта не всегда обладают необходимой несущей способностью или же конструктивные особенности сооружения (например, наличие подвала) требуют его заглубления, при выборе глубины заложения фундамента приходится руководствоваться целым рядом факторов, основными из которых являются инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки, глубина сезонного промерзания грунтов, конструктивные особенности возводимого сооружения, включая глубину прокладки подземных коммуникаций, наличие и глубину заложения соседних фундаментов.

Учет инженерно-геологических условий строительной площадки заключается, главным образом, в выборе несущего слоя грунта, который может служить естественным основанием для фундаментов. При этом придерживаются следующих общих правил:

* следует заглублять подошву в несущий слой на глубину не менее 0,1–0,3м (вследствие того, что слои не имеют четко очерченных границ, они как бы «размыты»);

* не рекомендуется оставлять тонкие прослои (30…50см) прочного грунта между подошвой фундамента и нижележащим «слабым» слоем (к несущим «прочным» относятся грунты с высокими характеристиками c, j, E, R0);

* не допускается располагать фундаменты на растительном слое;

* минимальная глубина заложения принимается не менее 0,5м от спланированной поверхности территории, а при расчетной сейсмичности площадки более 6 баллов – 1м;

* по возможности закладывать фундаменты выше уровня подземных вод для исключения необходимости применения водопонижения при производстве работ. По санитарно-техническим требованиям в зданиях с подвалами уровень пола должен быть на 0,5…1м выше уровня подземных вод;

* в слоистых основаниях все фундаменты предпочтительно возводить на одном грунте или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью.

Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания (Таблица 6.12).

Глубина заложения d в зависимости от расчетной глубины промерзания

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

где dfn – нормативная глубина сезонного промерзания, определяемая по карте нормативных глубин промерзания (Рисунок 6.5), м;

kh – коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунтов у наружных фундаментов отапливаемых сооружений (Таблица 6.13); для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений kh =1,1.

Значения коэффициента kh

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента. При определении глубины заложения необходимо придерживаться следующих основных правил:

* в зданиях с подвалом и полуподвалом, а также около приямков или каналов, примыкающих к фундаментам, глубина заложения фундамента принимается на 0,2…0,5м ниже отметки пола в этих помещениях;

* при необходимости заложения смежных фундаментов на разных отметках требуется выполнение следующего условия. Разность отметок заложения расположенных рядом отдельных фундаментов (или отдельного и ленточного) при расстоянии в свету а между наиболее близкими точками не должна превышать величину Dh:

где jI – расчетное значение угла внутреннего трения грунта, град;

p – среднее давление под подошвой расположенного выше фундамента, кПа.

* переход от одной отметки заложения ленточного фундамента к другой осуществляется ступенями. В случае сборного фундамента высота уступа принимается равной высоте фундаментного стенового блока. При устройстве монолитного ленточного фундамента соотношение между высотой и длиной уступа в связных грунтах принимается равным 1:2, а в несвязных – 1:3 при высоте уступа, не превышающей 0,5…0,6м;

* при наличии коммуникаций (трубы водопровода, канализации и т.д.) подошва фундамента должна быть заложена ниже их ввода, либо коммуникации необходимо прокладывать в специальных железобетонных футлярах.

Рисунок 6.5: Схематическая карта нормативных глубин промерзания (изолинии нормативных глубин промерзания, обозначенные пунктиром, даны для малоисследованных районов