Глубина заложения фундаментов. От чего зависит глубина заложения фундамента

Содержание

Недавно приобрели земельный участок под индивидуальное строительство дома. Собираемся строить дом с мансардным этажом. Облазили весь интернет в поисках ответов на вопросы по строительству. Наиболее подробное описание о закладке фундамента нашли здесь, на этом сайте. Очень полезные статьи.

Какой глубины должен быть фундамент

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

глубокого заложения;
мелкого заложения или незаглубленные.

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

Предварительные изыскания

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Все возможные методики осушения почвы не принесут результата, так как водоносный пласт может содержать и продуцировать колоссальное количество воды от таяния льда, поверхностного снега и т.п.

Климатические и гидрогеологические факторы

Основными климатическими и гидрогеологическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов. Известно, что при промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение — увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундаменты выше глубины промерзания.

Глубина заложения фундаментов отапливаемых зданий и сооружений по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов должна назначаться:

для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 9;
для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

фундаменты опираются на грунты для которых специальными исследованиями установлено, что они не имеют пучинисгых свойств;
деформации основания при промерзании и оттаивании не оказывают влияния на эксплуатацию сооружения;
предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Расчетная глубина промерзания вычисляется по формуле:

в которой k — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 10; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений k = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; d_fn — нормативная глубина промерзания принимается по таблице или по карте.

Коэффициент k влияния теплового режима сооружения на промерзание грунтов около фундаментов наружных стен

Особенности сооружения	Коэффициент k при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к фундаментам наружных стен, °С
Особенности сооружения		5	10	15	20 и более
Без подвала, с полами на грунте	0,9	0,8	0,7	0,6	0,5
Без подвала, с полами на лагах по грунту	1,0	0,9	0,8	0,7	0,6
Без подвала, с полами по утепленному цокольному перекрытию	1,0	1,0	0,9	0,8	0,7
С подвалом или техническим подпольем	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4

Примечания:

1 Приведенные в таблице значения коэффициента k относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента (a_f) не более 0,5 м; если это расстояние 1,5 м, значения коэффициента k повышают на 0,1, но не более чем до значения k = 1; при промежуточном значении a_f значения коэффициента k определяют интерполяцией.

2 К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа.

3 При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

4. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении k за расчетную температуру воздуха принимают ее
среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов суток.

Пример расчета глубины заложения фундамента

Найти минимально необходимую глубину заложения подошвы фундаментов наружных стен жилого здания без подвала в Нижнем Новгороде, с полами по утепленному цокольному перекрытию : грунт — супесь с текучестью I _L < 0 , подземные воды в период промерзания на глубине d_w = 2,5 м от поверхности планировки, вынос фундамента от наружной плоскости стены 1 м, температура воздуха в помещении 20°С.

По таблице найдем для супеси в Нижнем Новгороде нормативную глубину промерзания: 1,8 м.

Тогда расчетная глубина промерзания:

d_f = k×d_fn = 0,7×1,8 = 1,26 м, где k = 0,7 (по табл. 10)

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня грунтовых вод в зимний период d_w — d_f = 2,5 — 1,26 = 1,24 то есть менее 2 м. Следовательно, грунт может испытывать морозное пучение и глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной — 1,26 м (см. табл. 9).

Для уменьшения глубины заложения должны быть предприняты специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунта либо применена конструкция фундамента не воспримчивого к сезонным колебаниям грунта.

В условиях, когда необходимо возвести нетяжелое одноэтажное строение на относительно стабильном грунте, применяется столбчатый фундамент. По структуре он представляет собой вертикальные колонны, расположенные по периметру здания и в местах капитальных стен.

Глубина заложения в зависимости от типа фундамента

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент закладывают по всему периметру строения. При закладке такого фундамента учитывается толщина стен как внутренних, так и внешних.

Фундамент ленточного типа чаще всего имеет форму трапеции, прямоугольника, иногда это ступенчатые фундаменты, или фундаменты с расширенной нижней частью.

Ленточные фундаменты делятся на сборные и монолитные. Монолитные более надежны и долговечны. Помимо этого монолитные фундаменты совместимы со зданиями любого типа и формы.

Сборный фундамент быстрее сооружается, за счет этого дороже стоит. В сборных фундаментах не исключается отсутствие герметичности стыков плит, что может привести к попаданию воды.

Встречаются ленточные фундаменты кирпичные и бутовые. Кирпичный фундамент заложить сложнее, к тому же такие фундаменты не слишком прочны. Бутовые фундаменты более прочные, но дорогостоящие.

Укладка бутового фундамента осложняется подбором одинаковых бутовых камней.

Ленточные фундаменты закладывают на ниже глубины промерзания на 20 см, но не более 50-70 см от уровня планировки.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты наиболее популярны. Такие фундаменты очень прочны и практически не деформируются. Чаще всего сваи для такого фундамента изготавливаются из тяжелого бетона. Выбор свай для фундамента определяется типом грунта.

Фундамент свайного типа закладывается на глубину от 100 см и выше. Расчет глубина залегания такого фундамента также определяется типом грунта.

Сборный фундамент

Сборный фундамент, называемый также блочным, закладывают под частные дома небольших размеров. Как правило, это дома с цокольным этажом и подвалом.

Чаще всего сборные фундаменты закладывают на песчаной почве. Не рекомендуется укладка фундаментов данного типа на глине и суглинке. Глубина заложения блочного фундамента — 1-2 блока.

Столбчатый фундамент

Такие фундаменты закладывают под здания облегченной конструкции. Это сооружения со стенами из каркасно-щитовых материалов или дерева.

Столбы фундамента изготавливаются из бетона, кирпича, камня, иногда из дерева, и имеют длительный срок эксплуатации. Сам процесс заложения фундамента сравнительно простой и экономичный.

Фундаменты столбчатого типа стоит применять в районах, где промерзание почвы очень сильное. К недостаткам таких фундаментов можно отнести их нестабильность. Фундамент столбчатого типа закладывают на глубину, на 10-25 см превышающую промерзания грунта.

Плитный фундамент

Сплошные или плитные фундаменты закладывают на почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Иногда такие фундаменты применяют на песчаных подушках или вспучивающихся грунтах. Фундамент сплошной конструкции складывается из монолитных железобетонных плит.

Сплошные фундаменты устойчивы к любым перемещениям грунта, горизонтальным и вертикальным. Заложить такой фундамент довольно просто, однако процесс это довольно дорогостоящий из-за объема материалов.

Глубина заложения плитного фундамента 40-50 см.

Меня интересует такой вопрос. Какой арматурой лучше армировать железобетонный фундамент? То есть какое должно быть оптимальное сечение(диаметр) арматуры? И как укладывать поперек или вдоль, или делать сетку из арматуры по всему периметру фундамента для частного дома?