Фундамент чем глубже тем лучше
Как определить оптимальную глубину заложения фундамента и от чего зависит этот показатель?
Чем глубже заложен фундамент, тем дороже обойдётся строительство объекта. Вот почему так важен этот вопрос.
Застройщик стремится найти золотую середину между оптимальной несущей способностью основания и минимальной его стоимостью.
От чего это зависит и как это сделать – пойдёт речь в данной статье.
На что влияет степень заглубления?
Чем больше глубина, тем больше потребуется материалов и трудовых ресурсов на возведение фундамента. Это, в конечном счёте, скажется на общей стоимости строительства объекта. В обратном случае экономия средств будет очевидной.
Перед застройщиком возникает дилемма. Нужно получить надёжное долговечное основание здания, и в то же время обойтись минимумом затрат. Прийти к оптимальному решению поможет только точный расчёт несущей способности фундамента, в том числе, его глубины заложения. От правильности расчёта заглубления будет зависеть надёжность и долговечность строящегося объекта.
Если у застройщика не хватает опыта в этом деле, то лучше обратиться за расчётом к специалистам. Они учтут гидрогеологические, климатические условия грунта и конструкционные особенности здания.
Получив опытным и справочным путём данные, специалисты дадут рекомендации какой лучше тип фундамента возводить, какой ширины и глубины он должен быть.
Что нужно учитывать при расчете параметра?
Параметр определяют рядом вычислений, сбором справочных данных. Глубина заложения фундамента напрямую зависит от гидрогеологических, инженерно-геологических и климатических условий грунтового основания строительного участка.
Важно! Для устойчивого положения здания или сооружения важно соблюдение неравенства между его весом и сопротивлениям грунтового основания, причём последний показатель должен быть больше нагрузки от дома.
Это во многом зависит от состава грунта, расположения его пластов с разными физическими характеристиками.
Подошва основания должна опираться на прочный пласт грунта. Насколько низко будет залегать прочное грунтовое основание, настолько глубоко будет погружен фундамент в землю.
Грунтовые воды существенно влияют на расчёт глубины заложения подошвы основания здания. Задачей проектировщиков является установить нижнюю границу фундамента выше уровня грунтовых вод, чтобы избежать разрушительного воздействия на массив основания влаги.
Суровость или наоборот мягкость местного климата существенно влияет на то, насколько глубоко промерзает грунт. Всё что погружено в промёрзлую почву весной может подвергнуться воздействию разрушительных сил пучения почвы. Поэтому подошва фундамента должна находиться ниже слоя мерзлого грунта в зимнее время года.
Критерии выбора
Итак, основополагающие критерии выбора величины заглубления основания – это факторы:
Инженерно-геологический
Встречаются разные грунты, которые обладают различным сопротивлением. Они бывают слабыми, средней и высокой несущей способности:
Чтобы правильно рассчитать заглубление, нужно знать какие пласты грунта находятся под верхним плодородным слоем почвы, каким удельным сопротивление они обладают. Для этого на строительном участке проводят инженерно-геологические изыскания.
Есть два пути определения характеристик грунтовых оснований – справочный и опытно-лабораторный способ:
Гидрогеологические
Уровень грунтовых вод можно узнать из той же выкопировки вертикальной съёмки (см. выше). Этот параметр очень важен при строительстве фундамента. Чем ниже основания здания грунтовые воды, тем лучше. Вода может вымыть грунт из-под подошвы фундамента, что приведёт к неравномерной осадке здания и его разрушению.
Повышенный уровень влажности – это благоприятная среда для размножения грибков и плесени. Вредоносные микроорганизмы разрушают опорный массив, возведённый из любого материала. Вот почему подошва фундамента должна быть выше залегания подземных вод.
На заметку. Самый верный способ определения уровня грунтовых вод очень прост. Для этого надо заглянуть в колодец рядом со стройучастком. Расстояние от уровня земли до поверхности воды и будет этим уровнем.
Климатический
В нормативной документации, указанной выше, можно найти по карте свой район строительства с указанием глубины промерзания грунта. В зимнее время застройщик может сам определить, на какую глубину промерзает почва.
Также этот параметр есть в местном архиве управления градостроительства и архитектуры. Если подошва окажется в зоне промерзания, то фундамент будет подвергаться воздействию разрушительных сил весеннего пучения грунта.
Разновидности грунтов
Проектирование фундаментов основывается, прежде всего, на несущие свойства грунта. Геологические изыскания определяют, так называемую распластовку грунтового основания. На вертикальной съёмке видно их расположение. Зная удельное сопротивление каждого слоя и удельную нагрузку от веса здания, можно определить, на какой глубине нужно будет заложить фундамент.
В качестве справочного материала можно воспользоваться следующей таблицей:
Оперируя удельной нагрузкой, её можно уменьшать или увеличивать за счёт изменения величины расчётной площади опоры здания. Этим добиваются превышения удельного сопротивления выбранного слоя грунта над удельным весом сооружения. Предварительный расчёт глубины заложения корректируют в зависимости от глубины промерзания и уровня грунтовых вод.
Справка! Как правило, расчётная величина заглубления оказывается гораздо ниже границы промерзания почвы (исключению подлежат регионы Крайнего Севера). Если возникает потребность сделать основание глубоко в зоне грунтовых вод, то этот уровень преодолевают с помощью свай.
Влияние типа основания
Расчётную ГЗФ корректируют в зависимости от типа фундаментного основания. Самые распространённые виды опорных конструкций – это:
Коррекция ГЗФ осуществляется для каждого вида фундамента определенным образом.
Ленточные
Фундаменты называют ленточными потому, что опорный массив выглядит в плане лентой, повторяющей периметр несущих стен дома.
Опорные ленты бывают железобетонными монолитными, сборными из ж\б блоков, кладочными (бут, природный камень). Также это могут быть основания из брёвен для деревянных домов.
Ленты могут быть мелкозаглублёнными и основаниями глубокого заложения. Мелкие фундаменты устраивают для лёгких построек, когда их незначительный вес позволяет возводить ленты минимальной ширины при минимальной глубине промерзания грунта до 300 мм. На торфяниках, болотистых почвах и слабых грунтах ленточные фундаменты не строят.
Важно. Непременным условием возведения ленточных оснований является ограничение длины прямолинейных участков, которые не должны больше 7 метров. Это позволяет избежать риска неравномерной просадки опорной конструкции.
Столбчатые
Как отдельно стоящие опоры, столбы одного здания могут быть разной глубины заложения. Это может быть вызвано неравномерной распластовкой несущих слоёв грунта. На практике застройщики не хотят возиться с индивидуальным заглублением каждой опоры, выбирают максимальный параметр и заглубляют все столбы одинаково.
Сваи многообразны в своём строении. Они бывают железобетонными, буронабивными, а также в виде металлических труб. Их расчётная подземная длина и есть глубина заложения фундамента. Их длина напрямую зависит от глубины несущего слоя грунта. Следует учитывать то, что конец сваи должен быть погружен в этот слой минимум на 300 – 400 мм.
Отдельного внимания заслуживают винтовые опоры. Их тоже относят к конструкциям свайного поля. Главным отличием винтовых опор является то, что их ввинчивают, а не забивают в грунт.
Они обладают высокой несущей способностью и не нуждаются в чрезмерном глубоком заложении. Не большой размер по вертикали компенсируется количеством винтовых свай.
Изначально опоры предназначались для военного строительства. Сегодня из-за быстроты монтажа их применяют для гражданских объектов на всех видах грунта, кроме оснований с каменистыми включениями и скалистых почв. Больше о свайно-винтовом фундаменте читайте здесь.
Особенности. Задача винтовых опор состоит в том, чтобы пройти слабые слои и погрузиться в несущий грунт. Их винты могут быть двух и трёх лопастными, а наконечники открытыми и в виде конуса.
Плитные
Фундаменты такого типа можно назвать поверхностными конструкциями. Они практически представляют собой незаглублённый фундамент, которому «всё равно», какая глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод на месте строительства.
Такие основания возводят в местах со слабыми грунтами большой глубины. Большая площадь монолитной плиты сводит к минимуму удельную нагрузку на единицу опорной площади грунта. Плита, как бы плавает на поверхности почвы.
Зависимость от типа постройки
Здание может покоиться на мелкозаглублённом фундаменте или возведено на заглублённом основании с цокольным этажом и подвалом. Внутри здания устанавливают тяжёлое оборудование на отдельных фундаментах. Все эти конструкционные особенности отражаются на ГЗФ.
Как уменьшить?
Застройщик крайне заинтересован в экономии материальных ресурсов. Чем меньше глубина заложения основания дома, тем меньше затрат. Этот вопрос наиболее актуален для ленточных и плитных оснований. Сваи должны опираться на устойчивые пласты грунта. Чтобы уменьшить ГЗФ, выполняют следующие мероприятия:
Заключение
Правильный расчёт глубины заложения фундамента избавляет застройщика от излишних затрат на строительство здания. Необоснованное уменьшение высоты подземной части опорного основания может вместо экономии финансов привести к разрушению конструкций здания.
Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
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.
Содержание статьи:
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.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
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
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.
Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
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
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.
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
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.
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
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.
Какая оптимальная глубина заложения фундамента для одноэтажного дома?
При строительстве жилого дома первыми по очередности идут земельные работы. Необходимо вырыть траншею или котлован под будущее основание для жилья.
Если дом одноэтажный, то важно грамотно рассчитать глубину заложения фундамента. Здесь берут в учет и тип рельефа, тип грунта, уровень залегания грунтовых вод.
Чтобы сделать все правильно, рекомендуется ознакомиться с основными нюансами выбора глубины для фундамента и зависимостью этого показателя от типа основания и материала строительства самого дома.
Критерии выбора степени заглубления
Основание дома – один из важных его конструктивных элементов. От его надежности и глубины зависит долговечность строения. Глубина выбирается в соответствии с проектной документацией, нельзя сделать это «на глаз», так как со временем «вылезут» все последствие пренебрежительного отношения к выбору данного показателя.
Для подбора величины заложения основания 1-этажного строения есть несколько критериев:
Немаловажный критерий – бюджет, который выделяется на строительство фундамента.
На заметку. Самые бюджетные и простые варианты – ленточный и столбчатый, будут и самыми мелкозаглубленными. Если же делать прочное монолитное основание, то придется потратить на него больше денег.
Определение основных параметров грунта
На начальном этапе важно определиться с почвой. Основные критерии – ее тип, рельеф, уровень залегания грунтовых вод и промерзания.
Почва бывает следующих видов:
Скала считается самым предпочтительным вариантом – дома на ней не размываются, а фундаменты не промерзают. Если почва из гравия и камня, то глубина заложения должна быть не менее полуметра. Если почва состоит из песка, то основание закладывают на глубину 40-70 см. При глинистых грунтах почва может быть пучинистой, а для суглинка характерно попадание воды, поэтому величина залегания будет высокой.
Чтобы определить тип грунта, можно обратиться в геологическую компанию или сделать это самостоятельно с помощью лопаты.
Рельеф определяется с помощью топографической съемки на участке. Он может быть равнинным – без холмов и оврагов, средним – относительно ровным, с небольшими холмами и сложным. Такой тип рельефа имеет резкие перепады высот. Чем ровнее будет рельеф, тем проще подобрать глубину залегания основания под 1 этажный дом.
Фундамент для дома проектируют так, чтобы он был заложен на 10% ниже уровня промерзания почвы. Например, для России есть некоторые показатели:
К этим показателям прибавляют 10% и получают исходные данные, но для точности берут расчеты именно для своего региона.
Уровень залегания грунтовых вод также определяется геологами. Это водоносные слои почвы, которые расположены на определенной глубине.
Совет. Определение лучше проводить весной, когда притоки принимают наивысшее значение.
Для этого роют яму 1,5-2 метра, опускают в нее веревку с грузом и с помощью бумаги на равных промежутках делают пометки. Там, где бумага оставалась сухой, находится верхний уровень.
Из видео узнаете, как рассчитать глубину заложения ленточного фундамента с помощью онлай-калькулятора:
Взаимосвязь показателя с типом основания
Определить данную величину для 1-этажного строения можно также исходя из типа основания. Несколько примеров:
Плитные конструкции не заглубляют до уровня промерзания. Этот вариант подходит для использования на грунтах с высокими подземными водами.
Зависимость величины от материала постройки
Величина, на которую будет заглублен фундамент, также зависит от того, из какого материала будет построен 1-этажный дом.
Кирпич
Пено- и газоблок
Пеноблоки и газобетон – это материал из ячеистых бетонов, которые имеют небольшой вес. Из-за этого глубина заложения основания будет небольшой, особенно, если строится частный одноэтажный дом.
Статическая нагрузка на основание дома будет в разы меньше, чем при использовании кирпича или стандартных бетонных плит.
Несмотря на легкость самой постройки, при выборе величины заглубления стоит опираться на подробные показатели почвы, возможность переменных нагрузок, бюджет.
Пористая конструкция дома будет легкой по сравнению с кирпичом, но по сравнению с древесиной – тяжелой. На этапе проектирования учитывают все нюансы:
Если же нагрузка будет более основательной, то лучше применять ленточный мелкозаглубленный фундамент.
Дома из бруса значительно легче конструкций из пенобетона, но и тут есть свои нюансы. Для такого типа домов часто используют свайно-забивное или свайно-винтовое основание. Конструкция состоит из опор, установленных в определенных точках по периметру.
Сверху опоры обвязаны металлическими швеллерами или брусом. Сваи ввинчиваются на определенную глубину. Для одноэтажного брусового дома, это примерно 1700-1800 мм. Глубина заложения определяется, исходя из подвижек грунта и уровня его промерзания.
Каркасник
Здания, построенные по каркасной технологии, также отличаются небольшим весом:
Заключение
Глубина основания под одноэтажный дом будет зависеть от типа грунта, уровня подземных вод, уровня промерзания почвы. Все геологические работы ведутся на начальном этапе. Затем необходимо отталкиваться от того, из какого материала будет построен сам дом – специальные фирмы помогут произвести расчеты для выбора верной глубины.