Глубина заложения фундамента для многоэтажного дома

Глубина заложения фундамента для многоэтажного дома зависит от множества факторов, включая тип грунта, высоту здания, а также климатические условия региона. Обычно глубина закладки составляет от 1 до 2 метров, но в сложных геологических условиях может потребоваться более глубокое залегание, чтобы обеспечить стабильность и безопасность конструкции.

Кроме того, проектирование фундамента должно учитывать возможные горизонты подземных вод и колебания температур, что может повлиять на смещение грунта. Поэтому при проектировании многоэтажного здания обязательным является проведение георазведки и анализ грунтовых условий, чтобы определить оптимальную глубину заложения фундамента.

Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Основа строения – надежное основание. Оно воспринимает действующие нагрузки, равномерно распределяет их по поверхности грунта, а также теплоизолирует помещения и защищает их от проникновения влаги. В результате обеспечивается долговечность и устойчивость здания, а также исключается вероятность растрескивания коробки.

На этапе проектирования важно квалифицированно выбрать тип основания, определить характеристики. Определяющий параметр – глубина фундамента, зависящая от типа основания и ряда других факторов. Остановимся на этих вопросах детально.

Что такое глубина заложения фундамента

Планируя постройку дома, не всегда имеется возможность воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков. Частным застройщиком самостоятельно приходится решать комплекс вопросов, связанных с проектированием. На этом этапе важно правильно выбрать фундаментную базу, а также определить ее параметры, в том числе и глубину фундамента.

Глубина заложения фундамента – это уровень расположения подошвы основы относительно нулевой отметки. Определяя величину параметра, изучите особенности строительной площадки, проанализируйте характер грунта, рельеф местности, учтите конструкцию возводимого здания и климатические условия.

От правильно выполненных расчетов зависит:

срок эксплуатации строения;
концентрация влаги в помещении;
устойчивость коробки здания;
целостность стен;
комфортный микроклимат внутри постройки.

При поверхностном подходе создается впечатление, что определение глубины заложения – простая задача. Однако существует определенная методика, с которой следует детально ознакомиться.

Стандартная формула для расчет глубины заложения фундамента:

Hp = mtmHн, где:

Hн — глубина промерзания грунта.
mt – 0,7-1, коэффициент влияния тепла здания на промерзание грунта у наружных стен.
m – 1,1, коэффициент условий работы.

Глубина заложения фундамента – определяющие факторы

Определяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

геологические аспекты;
воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.

До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо:

выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.

На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов:

характер грунта на различной глубине;
среднестатистический объем осадков на протяжении года;
уровень расположение водоносных слоев;
глубину замерзания почвы;
колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.

Решение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов:

особенностей здания, заложенных в проекте;
массы строения;
наличия цокольного помещения;
уровня расположения подземных коммуникаций.

Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата Влияют на размер приямка под основание.

Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы:

для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.

Характер почвы оказывает серьезное влияние на глубину заложения фундамента. Чтобы правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента следует квалифицированно определить тип почвы.

Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается:

сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.

На склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы:

концентрация влаги в почве;
уровень расположения подземных вод во время промерзания.

Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.

В результате этого возможны отрицательные моменты:

усадка строения;
появление трещин на стенах;
нарушение общей устойчивости здания.

Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а Винтовой, которая также не боится перепадов высот.

Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.

Возможны следующие варианты:

мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
плитная конструкция основы строения.

При правильном определении уровня закладки основы, данные виды оснований имеют повышенные показатели надежности, и обеспечивает высокую несущую способность. Рассмотрим особенности различных типов оснований, и изучим рекомендации профессионалов.

Глубина заложения фундамента – рекомендации для различных видов оснований

Каждый вид фундамента имеет свои конструктивные особенности. Фундаментные основы предназначены для строительства зданий на определенных видах грунтов с разной степенью пучинистости. Вместе с тем для различных видов фундаментных оснований имеются проверенные на практике общие рекомендации. Они помогут правильно выполнить расчет глубины заложения фундамента для одноэтажного строения, двухэтажного дома, подсобной постройки, гаражного помещения или бани.

Профессиональные строители рекомендуют обратить внимание на следующие моменты:

минимальное расстояние от нулевой отметки до фундаментной подошвы должно составлять 50 см. При осуществлении строительства на скальных породах допускается уменьшенная глубина заложения;
одинаковый уровень расположения фундаментных подошв рядом находящихся строений. Это обеспечивает устойчивость зданий и предотвращает непредвиденные деформации;
высотный перепад между подошвой основания и несущим слоем почвы должен составлять не меньше 10–20 см. Это позволит передать нагрузку от массы строения на твердую грунтовую основу;
желательно производить закладку фундамента выше зоны прохождения водоносных слоев. В таком случае отпадет необходимость в сооружении дренажной системы;
при выполнении строительных мероприятий на площадках со слоистыми грунтами, основание должно опираться на почвенные слои с одинаковой степенью сжатия. Это предотвратит неравномерную осадку частей здания;
глубина заложения фундамента должна превышать уровень замерзания почвы на 15–20%. Это позволит избежать отрицательного влияния на фундаментную основу морозного пучения и предотвратит усадку строения.

Нецелесообразно рыть котлован, траншею или приямок с повышенной глубиной. Это не повысит надежность основы, вызовет перерасход строительных материалов, а также увеличит площадь поверхности, на которую будет оказывать отрицательное влияние подземные воды и пучинистые почвы.

Остановимся детально на особенностях каждого вида фундамента.

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.

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:

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.

Фундамент столбчатой конструкции

[adsense6]

Столбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а В зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.

Достоинства конструкции:

дешевизна;
простота обустройства;
возможность сооружения на проблемных почвах.

Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.

Имеются определенные ограничения:

не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.

Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.

Плитное основание

Цельная железобетонная плита отличается повышенным запасом прочности, высоким уровнем надежности и длительным периодом эксплуатации. Однако она требует повышенных трудовых и денежных затрат на ее сооружение. Плитный фундамент снижает воздействие массы здания на грунт и популярен на слабых почвах.

Уровень заглубления монолитной плиты из армированного бетона различный:

мелкозаглубленная плита закладывается на предварительно уплотненную гравийно-песчаную подушку на глубину 0,2–0,5 м;
расстояние от нулевой отметки до нижнего края глубокозаглубленной фундаментной плиты может достигать одного метра.

Принятие решения о глубине фундамента производится индивидуально, с учетом массы строения, особенностей почвы и климатических условий.

Подводим итоги

Самостоятельное определение глубины заложения фундамента – серьезная и ответственная задача. Главное правило при выполнении расчетов – грамотный подход, который обеспечит устойчивость оснований и долговечность строений. Желательно воспользоваться услугами профессиональных проектировщиков и опытных строителей, которые учтут все факторы и правильно рассчитают глубину фундамента.

Рекомендации по устройству фундаментов

Ленточные фундаменты жилых мало- и многоэтажных зданий с подвалом, наиболее распространенные в практике проектирования и строительства, выполняются, как правило, сборными, несмотря на их существенные недостатки, негативно влияющие как на стоимость, так и на качество конструкции в целом.

При использовании традиционных сборных ленточных фундаментов стоимость нулевого цикла малоэтажных зданий и домов усадебного типа (в зависимости от климатических и геологических условий) составляет 25-45% от общих затрат на возведение коробки здания, из которых примерно 65% приходится на долю строительных материалов (бетона).

Дело в том, что типовые сборные блоки предназначены для устройства фундаментов многоэтажных зданий (9-12 этажей и более), поэтому при возведении малоэтажных сооружений их несущая способность используется примерно на 10% (!), вследствие чего неоправданно возрастает расход бетона и, как следствие, увеличивается стоимость 1м кв жилой площади. К этому следует добавить значительные транспортные расходы, обусловленные удаленностью объектов от производителей фундаментных блоков, а также незначительный объем работ, при котором затруднительно обеспечить рентабельное использование техники, необходимой для выполнения строительно-монтажных операций нулевого цикла.

В результате сборные фундаменты оказываются примерно в 1,5 раза дороже монолитных, а, учитывая современный уровень механизации бетонных работ и наличие инвентарной опалубки, использование массивных и неэкономичных сборных ленточных фундаментов, разработанных более полувека назад, представляется полной нелепостью.

По существу, сборные ленточные фундаменты — это монолитные фундаменты, разрезанные на мелкие элементы (блоки). Большое количество швов и местных заделок, производимых вручную, влечет за собой увеличение трудозатрат, а, следовательно, и сроков выполнения нулевого цикла в целом.

Кроме того, дискретная конструкция фундамента затрудняет борьбу с инфильтрацией грунтовых вод в подвальных помещениях. Не спасает даже оклеенная гидроизоляция, качественное выполнение которой практически невозможно из-за неровностей стен подвала, сложенных из бетонных блоков. Только устройство монолитных бетонных конструкций (с использованием стальной инвентарной опалубки) позволяет легко решить проблемы гидроизоляции подвальных помещений. Следует отметить, что сборные ленточные фундаменты применяются только в нашей стране; во всем мире фундаменты изготавливают из монолитного бетона, как более дешевого, надежного и технологичного материала.

По традиционно принятой у нас технологии работ нулевого цикла сначала возводится ленточный фундамент, после чего устраивается бетонная подготовка под полы подвала по насыпному грунту, т.к. уровень пола обычно располагается выше подошвы фундамента на 75-90см (в зависимости от толщины плит и глубины заложения). Такая конструкция отличается повышенным уровнем трудозатрат, что обусловлено необходимостью обратной засыпки котлована с ее последующим уплотнением. Как правило, уплотнение выполняется без применения специальных трамбовок, поэтому эксплуатационная надежность полов снижается вследствие неизбежной просадки засыпного грунта. По этой же причине деформируются отмостки вокруг зданий, следствием чего является увлажнение оснований фундаментов ливневыми стоками.

Проведение ремонтных работ в период эксплуатации здания не только требует дополнительных материальных затрат, но и связано со значительными техническими и организационными проблемами. Избежать этих неприятных моментов, сократить трудоемкость нулевого цикла и уменьшить его стоимость позволяет устройство фундамента в виде сплошной железобетонной плиты, выполняющей одновременно функции фундамента и пола подвала, как это принято для зданий повышенной этажности.

Для деревянных и кирпичных малоэтажных зданий и усадебных домов с подвалами целесообразно выполнение бутобетонных стен переменного сечения. Глубина заложения фундамента (L) для центрального района принимается равной 1,3-1,45м при расположении пола (Н) на 0,9-1,05м выше уровня планировочных отметок и 1,6"1,75м " при разнице между полом и землей 0,6-0,75м

Для снижения тепловых потерь и исключения промерзания стен подвала их рекомендуется утеплить снаружи листами экструдированного пенополистирола толщиной не менее 20мм на битумной мастике с последующим оштукатуриванием по стальной сетке или просто напылением пенополиуретана Пеноглас без оштукатуривания.

Усложнение формы цоколя в данном случае оправдывается сокращением расхода бетона и стоимости (на 20-25% по сравнению со сборными ленточными фундаментами), а также улучшением внешнего вида здания. Глубина заложения фундамента принимается в зависимости от глубины сезонного промерзания грунта и уровня грунтовых вод (табл. 1) Таблица. 1ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Глубина заложения, м

Строительство фундаментов предлагаемой конструкции начинают с устройства несущей железобетонной плиты (пола будущего подвала), на которую опираются стены здания. Толщину стен подвала принимают в зависимости от климатического района, но не менее 300мм. Стены подвала желательно выполнять из монолитного бетона, т.к. они почти водонепроницаемы и приблизительно в 1,5 раза дешевле сборных. Применение при бетонировании добротной строганой опалубки позволяет избежать выравнивания стен штукатуркой (затиркой) после распалубки.

Для гидроизоляции вертикальных наружных поверхностей используется битумная мастика, которая наносится в два приема. Защитить подвал от попадания влаги можно (в случае необходимости) при помощи замка из мятой глины (рис. 1). Этот способ применялся на протяжении многих столетий и успешно используется в настоящее время.

Плита-фундамент, толщиной 20-25см. усиливается сеткой из арматурной стали диаметром 10-12 мм с ячейкой 10 x 10 или 15 x 15 см. Бетонирование плиты производят по бетонной подготовке (100 мм) или гидроизоляции из двух слоев рубероида, которая препятствует поднятию капиллярной влаги и предотвращает утечку цементного молока из бетонной смеси. В условиях песчаных или супесчаных грунтов устройству гидроизоляции предшествует уплотнение грунта основания щебенкой, политой битумной мастикой. В этом случае бетон плиты не обезвоживается и сохраняет свои свойства (прочность и плотность), что очень важно для конструкции здания.

Рекомендуемая технология устройства фундаментов малоэтажных домов с подвалом дает возможность сократить (по сравнению с традиционным решением) расход бетона приблизительно на 25%, а также уменьшить (за счет отсутствия расширенной части фундамента) объем земляных работ и, как следствие, снизить трудоемкость и стоимость нулевого цикла. При необходимости можно устроить оклеечную гидроизоляцию подвала с прижимной кирпичной стенкой. В этом случае выкладывают кирпичные стенки подвала толщиной в полкирпича, которые изнутри оклеивают 2-3 слоями рубероида. После этого выполняют монолитные стены подвала с использованием только внутренней опалубки.

Роль внешней опалубки выполняют кирпичные стенки, оклеенные рубероидом. Такая конструкция гарантирует надежность и высокое качество гидроизоляции. Сокращение расхода материалов и трудозатрат нулевого цикла малоэтажных зданий достигается при выполнении сборно-монолитных стен подвала из блоков толщиной 30 см (ФБС 9.3).

Для опирания стен толщиной 51 или 64см предусматривают монолитный пояс (ростверк) сечением 30 x 50 или 30 x 65см соответственно. Такая конструкция, по сравнению с вариантом из блоков толщиной 50 см, обладает рядом преимуществ. В частности, расход бетона уменьшается на 33%, а замена более чем половины сборных блоков монолитным бетоном, который значительно дешевле сборного, позволяет снизить стоимость приблизительно в 1,5 раза. Кроме того, отпадает необходимость перевязки швов и заделки отверстий и проемов, предназначенных для прохода инженерных коммуникаций, т.к. для ввода различных трубопроводов в монолитных участках закладываются входные патрубки.

При обмазке стен подвала битумной мастикой их водопроницаемость в этом случае практически исключается. Утоненные сборно-монолитные фундаменты устраивают по сплошной железобетонной плите, которая выполняет функции фундамента и пола подвала. Совмещение функций выгодно с экономической точки зрения, т.к. при этом не требуется уширения подошвы при минимальной толщине стен подвала. Такие фундаменты эффективны и для 5-9-этажных зданий, но по стоимости все же уступают монолитным.

Применение ленточных фундаментов целесообразно и для зданий без подвала, строящихся на песчаных грунтах. Глубина заложения в этом случае, вне зависимости от климатических условий, принимается менее 1м. На глинистых и других пучинистых грунтах, требующих глубины заложения более 1м, а также при высоком уровне грунтовых вод, ленточный фундамент проще и дешевле выполнить по песчаной подушке. Эта конструкция, отличающаяся простотой, невысоким расходом материалов и не требующая значительных материальных затрат, часто применяется при строительстве домов усадебного типа и садовых домиков.

Как показывает практика, загородные коттеджи нередко проектируются без учета действия сил морозного пучения, что влечет за собой деформацию фундаментов, растрескивание стен, затопление подвальных помещений грунтовыми водами и т.п. Причина одна: при выполнении фундаментов не соблюдаются нормы проектирования и не учитывается специфика грунтов.

Морозное пучение проявляется, как правило, в неравномерном поднятии слоев промерзшего грунта, а возникающие при этом напряжения оказывают существенное влияние на фундаменты и конструкции малоэтажных зданий. Следует учитывать, что около 80% грунтов Московской области относится к категории пучинистых. Не обладая достаточной информацией о свойствах грунтов и геологических условиях участка застройки, практически невозможно выбрать рациональную конструкцию фундамента и избежать последствий негативного воздействия на сооружение сил морозного пучения. Избежать влияния сил морозного пучения на фундаменты, независимо от типа грунтов можно комплексным утеплением: фундамента (цокольного этажа), цоколя, пола и отмостки.

Самым эффективным утеплением в грунтах (утепление цокольного этажа, утепление отмостки, утепление фундамента) является напыление пенополиуретана Пеноглас.

Напыление пенополиуретана Пеноглас обладает такими важными свойствами, как бесшовность, лучшая химическая и биологическая стойкость, наименьший коэффициент теплопроводности.

В заключение отметим, что возведение фундаментов рекомендуется выполнять в предельно сжатые сроки и преимущественно в весенне-летний период, оберегая при этом грунты основания от увлажнения. Строительство фундаментов в зимнее время крайне нежелательно в связи с неизбежным промерзанием грунтов и значительным удорожанием производства работ.

Остались вопросы? Звоните +7 495 229-3095

Какова оптимальная глубина заложения фундамента для многоэтажного дома