Содержание, карта.

Заглубление фундамента


Глубина заложения фундамента малоэтажного дома

Надёжность и экономичность фундаментов бесподвальных малоэтажных домов напрямую зависит от правильного выбора глубины их заложения. В СП 50-101-2004, посвящённом проектированию и устройству оснований и фундаментов, указывается, что малоэтажные дома «могут возводиться на малозаглублённых и незаглублённых фундаментах». Глубина заложения фундамента больше никаких дополнительных указаний не имеет.

К малозаглублённым (мелкозаглублённым) относят фундаменты, устраиваемые в пределах глубины промерзания грунтов.

Глубина сезонного промерзания на территории России колеблется от 0,8 м до 2,5 м, а в зоне вечной мерзлоты промерзание деятельного слоя доходит до 3,0 м. Можно ли относить фундаменты, заложенные в пределах глубины промерзания, например, на 1,0-1,5 м к мелкозаглублённым, в нормативных документах ответа пока нет,

В территориальных строительных нормах, разработанных для малоэтажных зданий Московской области (ТСН МФ-97 МО), указания о глубине заложения мелкозаглублённых фундаментов не приводятся, но отмечается, что независимо от глубины залегания грунтовых вод фундаменты  должны устраиваться выше их уровня.

В приведённых в Приложении примерах проектных решений фундаменты заглублены на 0,2; 0,4 и 0,6 м.

Также отмечается, что для условий Московской области рациональная глубина заложения фундамента для МЗУФ находится в диапазоне глубин 0,2…0,6 м.

Однако до последнего времени в технической литературе не было информации, как под конкретный обьект следует выбирать необходимую глубину заложения. Но даже в указанном диапазоне глубин расход бетона существенно отличается и, если относить к фундаменту только заглублённую в грунт конструкцию, то увеличение глубины заложения в 3 раза ведёт в ряде случаев к такому же увеличению расхода бетона. Если же учитывать расход бетона на единый фундамент-цоколь, то увеличение может достигать 30…40%.

Глубина заложения фундамента зависит от величины нагрузок, передающихся от дома на основание, расчётного сопротивления грунтов основания, степени их пучинистости и конструкции основания, например, от ширины траншей ленточных фундаментов.

При проектировании фундаментов в каждом конкретном случае необходимо решать задачу оптимизации их заглубления то есть определить такую глубину, при которой обеспечивается устойчивость и следовательно — надёжность фундаментов при действии касательных сил пучения при минимальном расходе бетона на их изготовление.

При возросших в последнее время размерах возводимых домов и стоимости строительства задача оптимизации расходов на изготовление фундаментов является весьма актуальной.

Трудоёмкость этой задачи заключается в том, что она решается методом последовательного приближения. При этом подразумевается, что существует проект дома и известны нагрузки на фундаменты, а на строительной площадке выполнены инженерно-геологические изыскания и для расчётов имеются данные по грунтам: их физико-механические характеристики, расчётное сопротивление грунтов и степени пучинистости.

Рассмотрим последовательность решения задачи на конкретных примерах.

Пример 1

Исходные данные:

  • дом — одноэтажный, бесподвальный, в процессе строительства и эксплуатации зимой не отапливается, поэтому смерзание боковой поверхности фундаментов с грунтом происходит с двух сторон;
  • регион строительства — Московская область, расчётная глубина промерзания df =1,6 м;
  • грунт — суглинки сильнопучинистые, показатель интенсивности пучения f = 0,12;
  • к расчёту принят мелкозаглублённый монолитный ленточный фундамент;
  • ширина цоколя по условию размещения над фундаментных конструкций принята равной 0,3 м;
  • нагрузка на фундамент Од = 2,5 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажных щитовых, каркасных и брусовых домах);
  • коэффициент пористости суглинка е = 0,7;
  • показатель текучести JL= 0,5;
  • удельные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов, τн = 11,0 тс/м2;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, dф=0,5 м.

Требуется определить ширину опорной части ленточного фундамента (b) и ширину пазух траншеи (bтр), засыпаемых песком, по условию устойчивости фундамента при действии касательных сил пучения.

Решение

1. Расчёт ширины опорной части фундамента

Так как грунт сильнопучинистый, без устройства уплотнённой песчаной противопучинной подушки не обойтись. Необходимо определить расчётное сопротивление (R) песчаной подушки.

Для этого воспользуемся данными таблицы 5 (Приложение З, СНиП 2.02.01 — 83*, Основания зданий и сооружений}.

Согласно им при степени влажности грунта Sr ≥ 0,8 Ro = 2,0 кгс/см2 (с запасом надёжности).

Значение Ro относится к фундаментам с шириной опорной части bо = 1,0 м и глубиной их заложения do = 2,0 м. Для определения расчётного сопротивления грунта на глубине заложения фундаментов 0,5 м воспользуемся формулой (1) того же Приложения СНиПа:

R = Ro (1+k(b-bo)/bo) x (dф+do)/2do     (1),

В формулу входит ширина подошвы фундамента, которая пока не известна. Поэтому расчёт произведём при предварительной величине b = 0,5 м. Коэффициент к для песков равен 0,125. Подставляем значения и получаем:

R=2,0 x (1+0,125 х (0,5-1,0) / 1,0) x (0,5+2) / 2х2=1,17 кгс / см2.

Необходимую ширину опорной части ленточного фундамента найдём из выражения:

b = Qд / R = 2,5/11,7 = 0,21 м.

Так как ширина цоколя равна 0,3 м, ширина опорной части фундамента не может быть меньше. Принимаем b = 0,3 м.

Уточняем расчётное сопротивление песчаной подушки при b = 0,3 м:

R = 2,0 x (1 +0,125 х (0,3-1,0) / 1,0) х 2,5 / 4=1,14 кгс / см2.

Уточняем величину b:

b = 2,5 / 11,4 = 0,22м

Оставляем величину b = 0,3 м.

Пучинистый грунт под песчаной подушкой весной при оттаивании какое-то время находится в распученном состоянии с физико-механическими характеристиками, ухудшенными по сравнению с теми, которые были получены при выполнении инженерно-геологических изысканий. Осадки рассчитываемого фундамента останутся в пределах допустимых величин, если давление на распученный грунт не будет превышать его расчётного сопротивления. Поэтому необходимо определить расчётное сопротивление распученного грунта.

Так как толщина противопучинной подушки на этой стадии расчётов пока не известна, расчётное сопротивление распученного грунта в запас надёжности определяем в уровне подошвы фундамента — 0,5 м.

Коэффициент пористости грунта в распученном состоянии определяем по формуле:

ер = е+f(1+е)(1- dф / df )      (2).

Подставляем значения и получаем:

ер = 0,7 + 0,12(1 +0,7)(1 — 0,5/1,6) = 0,84.

Расчётное значение Ro для распученного суглинка определяем по таблице 3 того же Приложения СНиПа (при е = 0,84 и JL= 1,0}. По интерполяции получаем: Ro= 1,5 кгс/см2.

Так как полученное сопротивление относится к ширине опорной части 1,0 м и заглублению 2,0 м, то пересчитываем по формуле (1) для b = 0,3 м и dф = 0,5 м. Коэффициент k для суглинков равен 0,05.

R = 1,5х[1 + 0,05х(0,3 -1,0)/1,0]х2,5/4 = 0,9 кгс/см2.

Из этого следует, что расчётное сопротивление распученного суглинка меньше расчётного сопротивления песчаной подушки. Поэтому ширину ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного суглинка.

Получаем:

b=2,5/9,0 = 0,28м.

Оставляем ширину подошвы фундамента без изменения — 0,3 м.

2. Расчёт на устойчивость при действии касательных сил пучения.

Принимаем минимальную ширину траншеи 0,7 м (рис. 1).

Здесь и в дальнейшем ширину пазухи траншеи 0,2 м считаем минимальной.

Рис. 1. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 2,5 тс/м: а, б, в  — устойчивость не обеспечена; г — устойчивость обеспечена.

Условие устойчивости можно представить в следующем виде:

γ1Qд ≥ γ2Qf   (3)

где γ1 и γ2— коэффициенты надёжности, равные 0,9 и 1,1 соответственно. Qf— сумма касательных сил пучения, действующих с двух сторон ленточного фундамента на глубину его заложения.

Вычисляется по формуле:

Qf=2τнdфmkt,

где τн — удельные касательные силы пучения, определяются по таблице 6.10 СП 50-101-2004 (при сильнопучинистых грунтах τн= 11,0 тс/м2);

dф — заглубление фундамента — 0,5 м;

m — коэффициент, зависящий от ширины пазухи траншеи, определяется по графику рис. 2 (при ширине пазухи 0,2 м m = 0,6};

kt —  коэффициент, учитывающий соотношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения фундамента и среднемесячной максимальной отрицательной температуры воздуха за зимний период, определяется по графику рис. 3 (в нашем примере kt=0,68).

Рис. 2. Зависимость коэффициента m от ширины пазух траншей

Рис. 3. Зависимость коэффициента kt от глубины заложения фундаментов: 1 — для условий Московской области; 2 — для условий Новосибирской области

Получаем:

γ1Qд = 0,9×2,5 = 2,25 тс/м;

γ2Qf =1,1 х2х11,0×0,5×0,6×0,68 = 4,9 тс/м > γ1Qд

То есть фундамент — не устойчив. Как известно, из всякого положения есть два выхода. В нашем случае это:

  • увеличение ширины траншеи;
  • уменьшение глубины заложения фундамента.

Возможна комбинация обеих вариантов.

Рассмотрим 1-й вариант и увеличим ширину траншеи до 1,2 м (рис. 1б).

Получаем:

γ2Qf =1,1x2x11,0x0,5×0,42×0,68 = 3,46 тс/м > γ1Qд

Фундамент остаётся неустойчивым.

Увеличим ширину траншеи до 1,6 м {рис. 1в). Получим:

γ2Qf =1,1x2x11,0x0,5×0,32×0,68 = 2,63 тс/м > γ1Qд

Фундамент и в этом случае будет неустойчив. Дальнейшее увеличение ширины траншеи не имеет смысла, так как она уже превышает разумные пределы — необходимы большие объёмы разрабатываемого грунта и засыпаемого песка.

Поэтому переходим ко второму варианту — уменьшаем глубину заложения фундамента и заглубляем его на 0,3 м от поверхности грунта.

Необходимо уточнить расчётное сопротивление распученного суглинка и ширину подошвы фундамента на глубине 0,3 м.

Получаем:

ер = 0,7 + 0,12х(1 + 0,7)х(1 — 0,3/1,6) = 0,87;

Ro=1,4 кrc/cм2;

R = 1,4x[1+0,05x(0,3-1,0)/1,0]x2,3/4 = 0,78 кrc/см2;

b = 2,5/7,8 = 0,32 м.

Принимаем ширину подошвы фундамента 0,4м. Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальной ширине траншеи 0,8 м (рис. 1г):

γ2Qf =1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,22 =γ1Qд

То есть фундамент устойчив.

Как показали наши расчёты, при нагрузке от дома на фундамент 2,5 тс/м его заглубление ниже 0,3 м приводит к увеличению расхода бетона (за счёт заглубления) и возрастанию объёмов разрабатываемого грунта и засыпаемого песка. Глубина заложения фундамента 0,3 м в данных грунтовых условиях является оптимальной. При других характеристиках распученного грунта и степени его пучинистости оптимальная  глубина заложения фундамента может быть иной.

Пример 2

Исходные данные:

  • все исходные данные по грунтам и климатическим условиям те же, что в примере 1;
  • нагрузка на фундамент Qд = 8,0 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажном кирпичном или двухэтажном доме со стенами из пенобетонных блоков с облицовкой в полкирпича);
  • ширина цоколя — 0,5 м;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, dф = 0,3 м.

Решение

1. Как следует из предыдущего примера, расчётное сопротивление распученного суглинка меньше, чем расчётное сопротивление песчаной подушки, поэтому ширину опорной части ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного грунта. Так как в формулу (1) Приложения 3 СНиПа входит ширина опорной части, примем для предварительного расчёта b = 1 м.

Получаем:

ер =  0,87 (из примера 1);

Ro=1,4 кгс/см2 (из примера 1);

R = 1,4х[1 + 0,05х(1,0 -1,0)/1,0]х2,3/4 = 0,78 кгс/см2;

b = 8/7,8 = 1,02 м.

Принимаем ширину опорной части ленточного фундамента равной 1,0 м.

Приняв высоту полки уширенной подошвы ленточного фундамента 0,2 м (рис. 4), констатируем, что помимо продольной рабочей арматуры необходимо введение в конструкцию поперечной рабочей арматуры, шаг и диаметр которой определяется расчётом.

Рис. 4. Схема поперечного армирования фундамента: σ — реакция грунта; г — растягивающие усилия; 1 — сжатая зона бетона; 2 — поперечная рабочая арматура.

Из курса сопротивления материалов известно, что в твёрдом теле под действием внешней нагрузки сжатая зона распространяется под углом 45°. Бетон хорошо воспринимает сжимающие напряжения и плохо — растягивающие. При ширине полки, большей её высоты, часть полки оказывается вне зоны сжатия. Под действием реакции грунта на эту часть полки по грани призмы сжатия возникают растягивающие напряжения, которые могут разрушить бетон.

Для предотвращения разрушения в нижней части подошвы фундамента устанавливают поперечную арматуру, которая воспринимает растягивающие напряжения.

2. Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальных размерах траншеи 1,4 м {рис. 5а).

Рис. 5. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 8,0 тс/м: а,в; г — устойчивость обеспечена; б — устойчивость не обеспечена.

Получаем:

γ1Qд =  0,9×8,0 = 7,2 тс/м;

γ2Qf =1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,2 тс/м 

Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундамента — один из серьезнейших вопросов, который заботит строителей из многих стран мира. В каждой стране на этот счет свои особенности, и основание для них, несомненно, тоже есть. Многие недальновидные застройщики при этом пытаются навязывать свое мнение, как сделать лучше, хотя на такие комментарии ни в коем случае не стоит опираться. Каждый раз перед серьезной стройкой работают инженеры-проектировщики, геологическая разведка и ряд других специалистов, чье видение гораздо авторитетнее.

Глубину заложения фундамента ни в коем случае нельзя определять на глаз.

Можно рассмотреть ряд основных используемых вариантов фундаментов, каждый из которых имеет свои особенности, а вместе с этим подходит или не подходит под выбранный тип почвы.

Вариации ленточного фундамента

Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов.

Кто не знает ленту? Этот тип считается универсальным, хотя далеко не всегда это так, а ошибки при подходе нередко стоят людям жилья, поэтому его нужно рассмотреть с особой тщательностью. Тут есть два варианта -мелкозаглубленный и полноценный.

Мелкозаглубленный вариант используется для построек второстепенной важности — заборы, сараи, амбары, поленницы, коровники, загоны, вольеры и сотни других разновидностей хозяйственных построек. Отличаются они скоростью возведения, поскольку глубина их заложения составляет всего 20-30 см в зависимости от постройки сверху. Благодаря тому, что строительство происходит из легких материалов и суммарная масса, которая давит на фундамент, небольшая, при вспучивании почвы никакой реакции не происходит.

Если грунты не пучинистые, то такое основание можно заложить под сруб, каркасный дом или под небольшой кирпичный. Но это возможно лишь в тех случаях, когда грунт зимой не меняет свою форму, потому что велик шанс проснуться зимой с трещиной в доме.

Стандартный ленточный вариант имеет глубину заложения 70 см. Стандарт в данном случае — лишь отправная точка, поскольку глубины фундамента варьируются в зависимости от промерзания почвы. Не стоит даже пытаться искать точку, в которой сезонная смена климата не имеет значение — это 20-30 м (зависит от региона). При необходимости можно не доходить совсем немного до такой глубины, но если ее превзойти хотя бы на 5-10 см, фундамент уже не будет чувствовать вспучивание почвы.

Зависимость выбора типа фундамента от будущего строения.

Большинство строителей мира отдает предпочтение именно этому варианту в связи с тем, что он проще всех остальных (среди самодельных) в изготовлении, а вместе с этим обладает высочайшим запасом прочности. В Европе такие фундаменты пользуются популярностью во Франции, Великобритании и Швейцарии.

Для мелкозаглубленного нет формул, но есть система: деревянные постройки — 0,2 м, каменные — 0,3 м.

Формула закладки h=Df+0,1 м, где Df — глубина промерзания, h — глубина закладки. Это возможно при условии промерзания почвы не более 1,5 м, в противном случае (что бывает редко) фундамент ставить нельзя.

Вернуться к оглавлению

Этот вариант один из самых старых среди известных, имеет в обиходе три вариации — незаглубленный, мелкозаглубленный и полноценный.

Виды ленточных фундаментов для дома.

Первый вариант еще называют плавающим в связи с тем, что он совершенно никак не реагирует на пучинистость почвы. Плавающие фундаменты не обладают большой толщиной, а снизу им не страшны никакие воздействия, ведь под плитой находится пеноплекс. Глубина заложения плиты 5 см, но снизу идет полноценная песчаная подушка, пеноплекс и гидроизоляция.

Ограничение для них тоже есть — ползучие грунты. Очень неприятным открытием было то, что дом буквально уползает от хозяев вместе с грунтом. Есть два естественных ограничения: сейсмически активные зоны (тонкая плита может не выдержать) и насыпные грунты (при большой массе дома даст трещину с вероятностью 7\10) .

Используется неглубокое заложение (20 см) лишь в тех случаях, когда на фундамент будут устанавливаться нетяжелые жилые дома (деревянные), или для хозяйственных построек. При условии скальной породы и отсутствии подземных вод можно на плите строить и более серьезные здания, но есть ли тогда смысл платить за плиту?

Виды столбчатых фундаментов.

Полноценная плита, чья глубина заложения целых 40 см, недаром считается эталоном прочности и устойчивости. Использоваться она может как в условиях Крайнего Севера, так и в экваториальном климате. При верном подходе и качественной подборке инструментов и материалов ее можно устанавливать на насыпные грунты, тяжелые пучинистые и на места с особым промерзанием, потому что железобетон с толщиной 70 см выдержит все.

Именно плитные вариации можно адаптировать почти под любую местность, но их профессиональный минус -дороговизна — делает такую процедуру невозможной. Цена по сравнению с аналогичным ленточным основанием выше в 2-4 раза, а в особых случаях и вовсе в 6. Но это не делает их менее популярными — всему свое место.

Для частного строительства глубина заложения плит постоянная, так как насильственное отклонение от нормы возможно лишь в случаях масштабных действий. Причина этого в соотношении массы зданий и прочностных показателей плит:

  • незаглубленный — 5 см;
  • мелкозаглубленный — 20 см;
  • заглубленный — 40 см, при особо пучинистых грунтах — 50 см.

Вернуться к оглавлению

Рекомендуемые пропорции фундаментов в зависимости от расстояния между поперечными стенами (мм).

Известны эти варианты именно глубиной закладки фундамента, потому что их заглубление самое серьезное из всех.

Многие не делают различий между двумя вариантами, поскольку их долгое время и не было, но с появлением металлических винтовых свай все изменилось. Особую ценность такие фундаменты имеют в гористых местностях, при строительстве на неровных грунтах или там, где строить дом нельзя по определению.

Способы изготовления бетонных свай: железобетонные монолиты, кирпичная кладка, заливка в асбестовую трубу.

Монолиты самые прочные, почти не поддаются размыванию и можно регулировать их диаметр, что является самой ценной особенностью. Но вместе с этим и цена на них выше, чем на все остальные варианты. Использование их оправдано для массивных домов, когда надо уйти глубоко под землю (1,5-4 м).

Заливка в асбестовую трубу также дает достаточный запас прочности от размытия, но небольшой диаметр дает о себе знать. В этом варианте фундамента глубина заложения тоже возможна большая, но уже не под тяжелые дома, а исключительно под те, что из самых легких стройматериалов.

Глубина кирпичной кладки делается до 1,5 м, потому что прочностные параметры больше выдержат с трудом. Ширина изготовления столбов способствует строительству достаточно массивных конструкций.

Свайные и плитные фундаменты

Металлические тоже бывают двух типов. Долгое время использовались обычные бесшовные трубы из металлопроката, которые вбивались в землю на 1/3 всей длины, после чего заливались раствором бетона и на них можно было строить легкие дома. Удобство этой технологии в возможности возведения дома в болотистой местности или даже на воде. Минус — невозможно удержать дом с большой массой.

На смену им пришли винтовые сваи, каждая из которых номинально выдерживает до 30 т, а на практике все 50. Глубина заложения такого фундамента от 1 м, но возможны варианты. Работу при необходимости могут проводить даже два человека, а время на установку — не более двух дней. Единственный минус — это цена, так как ни одно природное воздействие такому металлу не страшно.

Глубина фундаментов низкого заложения позволяет работать с абсолютно любым типом грунта, поскольку всегда можно спуститься немного ниже к более плотной породе. Минусом фундамента служит отсутствие возможности установить тяжелые дома сверху из-за малой опоры свай.

Для того чтобы увеличить площадь опоры, используется расширение снизу либо специальные подошвы, но не стоит забывать, что вместе с этим увеличивается и нагрузка на грунт.

Формулы расчета для всех свай одинаковые: h=Df+0,5 м. Если есть возможность упереться в более плотный слой грунта (подземная скала), то можно h=Df+1,5. Больше удлинять не стоит, чтобы не усугублять положение.

Вернуться к оглавлению

Этот вариант выделяется среди остальных тем, что никогда не служит в одиночку, а измерение заложения глубины фундамента обычно сводится к нулю. Под дома его используют крайне редко и по особой необходимости, поскольку изготовление и транспортировка достаточно дорогие, но в промышленных масштабах проект более чем оправдан.

Изготовление его проходит на заборе, а на месте лишь окончательная сборка и установка. Основное удобство стаканов в том, что глубины для фундамента не требуется, а достаточно просто расчистить и разровнять поверхность, на которой будет проходить установка.

Основные сферы применения — мосты, опоры под здания на воде, переправы, опоры под пилоны.

Вернуться к оглавлению

Расчет глубины фундамента.

Все вышеперечисленные фундаменты для дома используются достаточно часто, но к ним всем выдвигаются различные требования по параметрам заложения.

Особенностью ленточных вариантов является уровень глубины для фундамента ниже сезонного промерзания почвы. Такой вариант очень удобен в пределах южных центральных зон — дома в этом случае обходятся значительно дешевле. В северных широтах придется слишком глубоко закладывать, поэтому выбор делается не в их пользу.

Глубина для фундаментов плитного типа значительно меньшая, но то, что они могут служить одновременно полом (при правильной заливке), весьма удобно. При любых деформациях грунта защита дома будет максимальной. Но обходится это очень недешево.

Плиты и сваи стараются использовать как можно реже, поскольку на них невозможна установка тяжелого дома без серьезных рисков. Для такого фундамента глубина заложения зависит не только от промерзания, но и от подземных вод, а также рельефа на поверхности. Минимальное соотношение сваи под землей к свае над ней 1:2, но лучше наоборот.

Если есть желание сделать какой-либо расчет по фундаменту, то нужно помнить, что на него воздействуют сразу несколько сил: пучинистый грунт снизу, давление почвы и грунтовые воды с боков, масса постройки сверху. Самая большая сила у грунта, на втором месте дом, а на боковое давление можно обратить лишь косвенное внимание.

Глубина заложения обычно не зависит от типа грунта, поэтому чаще всего h=0, но при условии конструкций на открытой местности h=Df, потому что даже самый тяжелый мост дрогнет под натиском грунта.

Вернуться к оглавлению

Правильная и неправильная закладка фундамента.

Случаи в жизни бывают разные, причем от неприятных происшествий никто не застрахован.

Самая частая ситуация — когда приобретен дом мечты в идеальном техническом состоянии, без единой трещинки, с прекрасным новеньким утеплителем. Но первая же зима дает понять, что ни одно отопление не спасает. Даже при сильном прогреве помещения за большие деньги в помещении все равно прохладно. Именно это и является главным фактором, который может навредить дому.

Обойтись внутренним утеплением не получится, поэтому потребуется еще и внешнее. Для этого наружная часть фундамента обкладывается пенополистиролом по глубине промерзания (или по максимально доступной), независимо от того, какова глубина заложения. Пенополистирол защищает от проникновения тепла, после чего нужно обработать его толстым слоем битума для защиты от влаги.

Если фундамент ленточный, то убираются полы, очищается пространство под домом, прокладывается гидроизоляция и заполняется керамзитом. В конце основание затягивается гидроизоляцией и стяжкой. После этого на пол ложится половой пенопласт. Если работы проходят с плитой, тогда на пол просто укладывается пенопласт.

Вернуться к оглавлению

Глубина заложения фундамента для дома зависит от целого ряда факторов: тип фундамента, масса дома, наличие подземных вод, климат и тип грунта. Каждый из вариантов отвечает тем или иным особенностям, но имеет и недостатки.

Даже в тех случаях, когда фундамент выбран неверно, а дом уже построен, можно постараться обеспечить его сохранность и продлить срок службы более чем на полвека, лишь утеплив его. Но не стоит лишний раз рассчитывать на эту полумеру, поскольку это не панацея. Выбрать вариант для дома не составит труда даже новичку, поэтому нет смысла лишний раз опасаться этого аспекта.

Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения

Применение мелкозаглубленных фундаментов – новое решение в строительстве малоэтажных домов, получившее развитие совсем недавно. Толчком к созданию теории мелкозаглубленных фундаментов и применению ее на практике, явилось:

  • появление новых легких строительных и утепляющих материалов;
  • неудовлетворительный опыт эксплуатации обычных ленточных фундаментов с глубиной заложения ниже границы промерзания почвы с легкими домами.
  • Чем плох фундамент большого заглубления

    Известно, что глубина промерзания на широте Москвы приближается к 1,5 метрам. Строительство заглубленного ленточного фундамента в таких условиях потребует очень серьезных затрат, как на рытье траншей, так и на армирование и бетонирование ленты фундамента.

    Но по опыту эксплуатации оказалось, что такие фундаменты часто не надежны для легких зданий. Потому что на высокие боковые стенки действуют касательные силы морозного пучения грунтов.

    Причем эти усилия при высоте стенки в 1,5 метра достигают очень внушительных значений – до 25 т на один метр длины фундамента. В тоже время нагрузка от веса дома на один метр ленточного фундамента редко когда превышает 15 тонн, а часто находится в пределах 2 – 10 т. В результате зимой высокие заглубленные фундаменты просто выпучивает из земли.

    Также грунт на участках чаще не однородный, поэтому фундамент испытывает изгибающие усилия. Это постепенно приводит к его перекосу, и к разрушению несущих стен здания.

    Что заставляет отказаться от глубокого фундамента

    К отказу от примненения фундаментов глубокого заложения, в пользую коснтрукций с мелким способствовало следующее:

    • отсутствует абсолютная надежность от применения заглубленных фундаментов в пучинистых грунтах.
    • пучинистые грунты фактически находятся на 80 процентах площадей, которые могут быть застроены.
    • экономия от применения мелкозаглубленных ленточных фундаментов внушительная.

    Опыт строительства

    Уже полученный опыт эксплуатации мелких фундаментов (речь идет о тысячах домов частной постройки) говорит о высокой надежности этого метода. Причем стены домов были выполнены как из кирпича или железобетона, так и из легких материалов – пенобетона, дерева, деревянных щитов.

    При этом на строительстве фундамента, по сравнению с обычным методом, достигалась денежная экономия как минимум в 2 раза, а чаще в 3 раза, с уменьшением количества бетона на 50 – 70%, и трудозатрат на 50%.

    Принципы строительства мелкозаглубленных фундаментов

    Основные положения теории мелкого заглубления фундаментов заключаются в следующем.

    1. Фундаменты закладываются на глубине 30 – 40 см от среднего уровня почвы. Но иногда делаются и без заглубления – непосредственно на грунте. Это лучше подходит для легких (деревянных) и не отапливаемых строений. При этом касательные силы морозного пучения равны нулю.
  • Для пучинистых грунтов фундамент создается как жесткая монолитная рама, способная перераспределять неравномерные просадки или пучения грунта. Возводится в виде монолитной железобетонной рамы, конструкция которой определяется расчетом.
  • Лента фундамента опирается на подушку, сделанную из фильтрующих воду грунтов. Обычно применяется чистый (без примесей глины) песок с высоким модулем крупности, возможно в смеси с мелким щебнем.
  • Для уменьшения воздействия морозного пучения применяется утепление грунта на прилегающей к фундаменту площади на ширину не менее 1 метра. Для этого грунт здесь накрывается теплоизолятором, при этом получает тепло от нижележащих слоев грунта и от фундамента отапливаемого дома (теплопотери дома уходящие через фундамент в грунт).
  • В случае высокого уровня стояния грунтовых вод выполняется их искусственный отвод. Также фундамент защищается от проникновения к нему воды с поверхности.
  • Зачем нужна подсыпка из песка и гравия

    Подушка под подошвой фундамента из материалов, через которые вода быстро фильтруется, преследует несколько целей.

    • уменьшить воздействие пучений грунта, в том числе и просадки в период оттаивания;
    • равномерно передать нагрузки от фундамента на подстилающий грунт, и тем самым увеличить несущую способность фундамента;

    Обратная засыпка песком также преследует цели:

    • Оградить фундамент от непосредствненого контакта с пучинистыми грунтами, которые могут двигаться.
    • Обеспечить совместно с вышележащей горизонтальной гидроизоляцией полосу сухого материала, прилегающего к фундаменту.
    • Обезопасить утеплитель фундамента от контакта с крупными включениями.

    Разработка конструкции

    Конкретная конструкция мелкозаглубленного фундамента разрабатывается проектной организацией. При этом учитываются множество факторов. А в основе расчетов находятся характеристики грунтов, вычисленные в лаборатории на основании испытаний и исследований образцов, которые были взяты на строительном участке.

    Расчетами определяются размер и схема армировки ленты. Кроме того, — глубина заложения, толщина песчаной подушки под фундаментом, ширина траншеи и вид обратной засыпки.

    Если грунты на участке строительства пучинистые, то конструкция фундамента должна выдерживать воздействующие на нее нагрузки пучений весь период эксплуатации.

    Типичные параметры мелкозаглубленного фундамента

    Известны типичные результаты таких расчетов.Чем меньше глубина заложения, тем шире должна быть подошва фундамента. Причем в зависимости от условий строительства (вид грунта, вес дома) это значение может находиться в широких пределах – от 0,4 до 1,2 метра.

    Рекомендуемая толщина песчаной подушки, также в зависимости от условий, может сильно меняться – от 0,2 до 0,8 метра.

    Если же грунт непучинистый или среднепучинистый, а грунтовые воды находятся ниже подошвы, то могут применяться и более дешевые виды ленточного фундаментов –из бутового камня или из кирпича с обязательным обустройством поясов армирования.

    На весьма пучинистых грунтах такие сборные мелкозаглубленные ленты могут также использоваться, но с условием полной и надежной термоизоляции прилегающего грунта.

    Песчаная подсыпка не всегда обязательна. А расчетная ширина подошвы, в зависимости от нагруженности фундамента и сопротивляемости грунта, может колебаться в пределах 0,2 – 0,6 метра.

    Даже с монолитным армированным фундаментом, возможно разрушение стен при первых же проявлениях пучения. Это результат неправильного выбора конструкции (размеров, армировки…), или нарушения условий утепления, подсыпки…

    В тоже время более дешевый и проще создаваемый фундамент из штучных материалов (чаще природный бутокамень или среднеформатный бетонный блок) с бетонированным армированием, может быть отличной основой для дома.

    Не столь важен сам материал фундамента, сколько его конструкция, а также утепление и отсыпка.

    Конструктивная схема

    Типичное решение для не глубоко располагаемых фундаментов – совмещение их с цокольной частью, в одной высоконесущей балке. Причем высота цокольной части (выше уровня земли) может быть разной, — от 0,3 до 0,8 метра.

    Пример готового конструктивного решения по обустройству фундаментно-цольной части для дома из легких кладочных материалов.

    Для легкого строения, деревянного дома, щитовых стен – подходит и фундамент без заглубления, -опираемый на подушку из песка, которая в свою очередь должна находится на грунте без плодородного слоя земли.

    Фундамент, устроенный на небольшой глубине без расчетов и учета характеристик грунта, не может называться мелкозаглубленным, — это просто частная конструкция, созданная для…

    Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет

    Ленточный фундамент: глубина заложения © 2014-2016 Postroj-sam.ru

    Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.

    Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.

    Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.

    Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:

    1. Незаглубленные
    2. Мелкозаглубленные
    3. Заглубленные

    Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:

    • Глубина промерзания грунта
    • Тип грунта
    • Уровень грунтовых вод

    Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.

    Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.

    Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.

    Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

    Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.

    Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.

    Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.

    Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.

    Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.

    Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

    Глубина промерзания грунта, м

    Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.

    Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

    Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.

    Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)

    Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.

    Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта

    Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.

    Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента — не влияет.

    Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра. то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .

    Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта

    Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.

    На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2 ). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.

    Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см. Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

    В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.

    Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

    После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

    Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

    Уменьшение глубины промерзания грунта

    Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

    Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

    Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

    Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

    Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

    Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

    В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

    Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

    Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

    Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.

    Теоретически возможно, если мы говорим об одном и том же. Но опять же, надо знать грунт какой, глубина промерзания, УГВ, планируемая глубина заложения фундамента, уклон, из чего дом будет построен и т.д и т.п.

    На расстоянии вряд ли кто-то даст правильный ответ, лучше попробуйте решить этот вопрос «по месту», так будет и виднее и правильнее. Только желательно поговорить, либо с человеком, точно понимающим в заливке фундаментов, либо с несколькими независимыми друг от друга людьми. Тогда уже можно будет принять окончательное решение.

    При заглублении на разную глубину, относительно поверхности грунта (не горизонта), Вы можете заложить фундамент в различные породы. И если, допустим, одна сторона дома будет лежать в более «мягком грунте», то, соответственно, и усадка будет у нее больше, особенно если дом тяжелый. А это дополнительные нагрузки на сам фундамент.

    Мелкозаглубленный фундамент: глубина заложения для бани

    Мелкозаглубленные фундаменты движутся вместе с грунтами при их пучении, сохраняя при этом свои конструкционные характеристики. По стоимости мелкозаглубленный фундамент , глубина заложения которого не очень большая, дешевле более глубоких конструкций. Благодаря этому он и пользуется большой популярностью.

    В данной статье мы подробно рассмотрим преимущества, а также недостатки мелкозаглубленного основания.

    Характеристики и применение

    Мелкозаглубленный фундамент похож на обычный ленточный, но имеет некоторые отличия.

    Основные из них:

    • Глубина закладки не должна превышать 800 мм;
    • Предназначен для строительства на пучинистых грунтах;
    • Располагается выше зоны промерзания почвы;
    • Допускается применение на водонасыщенных грунтах, но только если постройки каркасные или брусковые.

    Главная его особенность и достоинство заключается в том, что он позволяет контролировать пучение грунта при замерзании, поскольку, в зависимости от погодных условий, имеет свойство двигаться вверх-вниз, даже несмотря на его достаточно жёсткую конструкцию и нагрузку от веса строения.

    Благодаря небольшому заглублению происходят смещения равномерного характера, поэтому он не подвержен разрушению от таких колебаний.

    Мелкозаглубленный фундамент применяется для строительства жилых домов и некоторых других сооружений из бревенчатых срубов, облегчённой кирпичной кладки, каркасно-щитовых построек, газосиликатных блоков и пенобетона, которые не создадут больших нагрузок и повышенного давления на подошву конструкции.

    Глубина заложения зависит от степени промерзлости почвы и её пучнистости, уровня грунтовых вод.

    Выбирая глубину заложения, следует опираться на такие общие правила:

    • Не менее 50 см;
    • Уровень вод должен быть значительно ниже;
    • Глубина заложения ниже отметки пола на 30-50 см.

    Мелкозаглубленный столбчатый

    Конструкции мелкозаглубленных фундаментов подразделяются на ленточную и столбчатую.

    Столбчатый вариант наиболее прост, практичен и отличается экономичностью. В свою очередь, такие конструкции делают свайными или трубными. Размеры возводимых столбов, как и их количество, зависят от величины будущего сооружения, и, соответственно от передаваемой им на фундамент нагрузки.

    Самые оптимальные размеры – 0,4*0,4 или 0,5*0,5м. Для правильной заливки мелкозаглубленного фундамента глубина заложения не должна превышать половины метра. На песчаную подушку уйдёт около 20 см. Высота рассчитывается на стадии проектирования.

    Ещё один немаловажный фактор! Между нижним венцом обвязки и грунтом оставляется просвет, позволяющий осуществить под постройкой вентиляцию.

    Мелкозаглубленный ленточный

    Наибольшей популярностью пользуется ленточный вариант. Как правило, такая основа заливается под несущие стены для усиления их прочности и устойчивости. По глубине заложение должно быть выше отметки промерзания грунта на 0,2-0,3 м.

    Ленточные основы устраиваются, если недопустимо применение столбчатых, например, неровная местность и следует учитывать давление грунта сбоку. Но такое устройство оправдывает себя, учитывая, что все элементы ленточного фундамента жёстко связаны.

    Важно! Для предотвращения сезонных повреждений фундамент надо заливать по типу рамы, чтобы была возможность самостоятельного перераспределения нагрузки, если почва деформируется.

    Виды ленточного

    Монолитный ростверк. Применяется такой тип для устройства непосредственно на земле. Он подходит для возведения бань. маленьких домов, хозяйственных построек, стационарных навесов. По ценовой категории очень экономичен.

    Сборно-монолитный. Размеры определяются видом строящегося здания или сооружения:

    • 0,2*0,6 м (соответственно в ширину и высоту) – для нежилых помещений, ограждений, подпорных стен, оформления ландшафта;
    • 0,2*0,4 или 0,3*0,4 м – бревенчатые и каркасно-щитовые постройки;
    • 0,4*0,6 м – строения с мансардой.

    Этот тип фундамента также отличается экономичностью.

    Монолитный ленточный. В глубину около 0,4 м. Изначально монтируется арматурный каркас, затем на 20 см вглубь укладывается цельная плита. И как результат – жёсткая конструкция из железобетона. Такой вид наиболее популярен при строительстве жилых домов. Чем шире лента, тем тяжелее допускается конструкция.

    Сборно-монолитный ленточный. Закладывается на глубину до 0,8 м, плюс подкладка из песка толщиной около 20 см. Армированную цельную плиту заливают раствором в траншее с уже изначально готовым основанием на 0,6 м. Все, что над почвой, выполняется при помощи блоков из бетона. Размеры: 0,2*1,0 м, 0,4*1,0 м. Данный вид закладывается для дальнейших одноэтажных построек.

    Монолитный мелкозаглубленный фундамент устраивается по принципу предыдущего вида, но отличается большей надёжностью и устойчивостью к грунтовым изменениям. Подходит для одно-двухэтажных домов .

    Недостатки и преимущества

    Недостатков у мелкозаглубленного фундамента немного: он эффективен на участках с невысоким уровнем подземных вод, иначе лучше остановиться на свайном фундаменте. Для постройки кирпичных и блочных домов требуется дополнительное усиление.

    Достоинств значительно больше: простота возведения конструкции, к тому же, можно обойтись без специализированного оборудования, небольшой фронт работ, временные затраты значительно ниже, если брать к сравнению заглубленный.

    Рекомендуемое к просмотру видео:

    И самое главное преимущество – мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения которого не требует вырывания целых котлованов, очень экономичен в финансовом плане.

    Расскажите об этой статье друзьям в соц. сетях!

    Источники: http://stroy-block.com.ua/fundament/82-melkozaglublennyy-fundament-osobennosti-zalozheniya.html, http://postroj-sam.ru/fundament-doma/lentochnyj-fundament-glubina-zalozheniya-tablitsy-i-raschet.html, http://sdelai-fundament.ru/melkozaglublennyj-fundament-glubina-zalozheniya.html


    Смотрите также