Какой глубины делать ленточный фундамент

Какой глубины нужно заливать фундамент

Перед тем, как окончательно решить, какой глубины нужен фундамент, следует подумать и о способах снижения влияния негативных факторов внешней среды. С целью уменьшения глубины промерзания грунта можно провести задернение участка и посадку кустарниковых насаждений, которые аккумулируют отложение снега, тем самым снижая глубину промерзания грунта. Промерзание земли вблизи фундамента существенно уменьшится, если основание отмостки выполнить из слоя керамзитового гравия толщиной 20—30 см.

Грунтовые условия для определения того, какой глубины заливать фундамент, нужно оценить хотя бы приблизительно. Для этого на месте будущей постройки нужно выкопать минимум два шурфа глубиной 1,5 м (чем их больше, тем меньше сюрпризов вас будет ожидать в дальнейшем) и визуально определить состав и влажность грунта: сухой, влажный, водонасыщенный. Если же пришлось долбить сплошной камень, вам очень повезло: в этом (правда, очень редком) случае основанием для дома будет скальный грунт. Трудно придумать что-либо более надежное, поэтому тратиться на фундамент здесь особо не придется. Мест с обломочным грунтом (щебень, галька, гравий) больше. Здесь достаточно опустить подошву фундамента на 0,5 м.

Виды фундаментов

После ознакомления с основными критериями выбора несущих оснований следует подробнее рассмотреть технические особенности того или иного фундамента под кирпичный дом. В этом качестве чаще всего используются три типа оснований:

1. Ленточное.
2. Свайное.
3. Плитное.

Чтобы понять, как сделать правильный фундамент, следует ознакомиться с технологическими нюансами его возведения.

Ленточное основание

Ленточный фундамент под кирпичный дом

Ленточный фундамент для кирпичного дома является наиболее распространённым типом. Среди плюсов такого варианта – его простота и способность выдержать весьма большие нагрузки, что особенно актуально для массивных построек, например, для кирпичного двухэтажного дома. Основания-ленты в зависимости от конструктивных особенностей подразделяются на два типа:

• Монолитные.
• Сборные.

Монолитные основания отливаются непосредственно по месту строительства из бетонного раствора. Прежде чем начинать бетонирование, сооружают опалубку и собирают в ней армирующий каркас. Сборные ленточные конструкции монтируются из блоков при помощи подъёмной техники. Конструктивно фундамент-лента представляет собой бетонную полосу, идущую под всеми опорными стенами здания как наружными, так и внутренними.

Ширина ленточного фундамента может варьироваться от 30 до 60 см: именно такой размер монолитных фундаментных плит регламентируется строительными ГОСТами. Если ширина ленточного фундамента для относительно небольших и лёгких кирпичных построек может составлять 300 мм, то толщина фундамента для двухэтажного дома должна быть не меньше 400 мм.

Свайные основания

Подобный вариант фундамента обычно используется при возведении здания на слабых, болотистых или пучинистых грунтах. Особенностью строительства на таких почвах является необходимость устройства прочного основания, которое может обеспечить устойчивость постройки. Для этих целей подошва фундамента должна быть заглублена вплоть до прочных пород, исключающих усадку здания. Либо низ основания должен находиться ниже уровня промерзания почвы в холодное время года. Это исключит его выдавливание из земли силами морозного пучения.

Свайный фундамент под кирпичный дом

В данном случае наиболее оптимальной технологией является метод забивки или закручивания в землю свай. Это позволяет сэкономить массу сил, времени и денег, которые понадобились бы для проведения землеройных работ и заливки монолитной ленты аналогичной глубины. Выделяют три технологии сооружения свайного основания:

• Забивная.
• Буронабивная
• Винтовая.

Забивной метод состоит в заглублении сваи в грунт при помощи особого молота-копра. Он может быть механическим, подвешиваемым на подъёмный кран или экскаватор. В частном строительстве может применяться и ручной копр, приводимый в действие мускульной силой людей. Буронабивная технология предусматривает бурение в земле скважины необходимой глубины, после чего она армируется и заливается монолитным бетоном.

При винтовой методике для сооружения несущего основания применяются специальные сваи, имеющие спиралевидное остриё. Заглубляются они механическими или ручными сваекрутами, а весь процесс напоминает закручивание самореза или штопора.

Плитный фундамент

Плитный фундамент

Относительно редко используемая в жилом строительстве технология. Классический плитный фундамент представляет собой армированную монолитную плиту, залитую на песчано-гравийной подушке. Небольшая распространённость такого варианта связана с рядом эксплуатационных недостатков. Во-первых, основание-плита исключает сооружение под домом подвала, цоколя или подполья. Во-вторых, такой фундамент используется только при строительстве небольших по массе и размерам зданий.

Плитный фундамент двухэтажного дома из кирпича, может обойтись застройщику чересчур дорого из-за большого объёма бетонной заливки.

Поэтому основание-плита в кирпичном частном строительстве применяется только в случае крайней необходимости. Например, если строительство ведётся на непрочных грунтах. В этом случае большая площадь опорной плиты позволит предотвратить проседание постройки, уменьшив её удельное давление на грунт.

Плитная технология может использоваться и на плотных грунтах, когда необходимо для оптимизации работы объединить фундамент и черновые полы. Такая необходимость может возникнуть при строительстве бань, гаражей или складов.

Ознакомившись с особенностями различных конструкций фундаментов и критериями их выбора, частный застройщик может самостоятельно смонтировать качественное основание под свой кирпичный дом.

Уменьшаем глубину фундамента

С целью снижения затрат на создание ленточного фундамента, проводят мероприятия которые направлены на уменьшение заложения основы

С целью снижения затрат на создание ленточного фундамента, проводят мероприятия которые направлены на уменьшение заложения основы.

1. Заменяют пучинистую почву на непучинистую. Для начала необходимо вырыть котлован ниже уровня промерзания почвы, который превышает проектные размеры основы. Далее засыпают все песком и утрамбовывают. Песок обладает хорошей несущей способностью и не позволяет влаге просачиваться.
2. Установка отмосток. Защита от промерзания и переувлажнения. Отмостка – это площадка выполнена из бетона с уклоном на 10o. Размер отмосток зависит от типа почвы и от свеса кровли. Просадочные грунты предполагают использование площадки шириной в один метр.
3. Чтобы понизить уровень грунтовых вод, строительную площадку оснащают кюветами. Установка действует по принципу водоотвода. Если участок постоянно находится под влиянием вод его оснащают основательной дренажной системой.
4. Для защиты почвы от промерзания под отмостку основы укладывают пенополистирольные плиты.
5. Основа небольшого деревянного дома может заглубляться на промерзающий уровень небольшой глубины. Фундамент должен быть хорошо армирован и не доставать до подземных вод.

Основание обязательно нужно подсыпать с помощью песка или гравия. От того какую подсыпку используете, зависит выравнивание неравномерной почвы и распределение нагрузки, что предотвращает перекос здания.

Что нужно учесть при вычислении глубины заложения фундамента

В строительной практике глубина заложения ЖБ оснований — ленточных, плитных и столбчатых, рассчитывается на основании трех определяющих факторов:

• Геологических условий на строительном участке;
• Конструктивных особенностей возводимой постройки;
• Глубины промерзания почвы.

Расчет глубины заложения производится по каждому из 3-ех вышеперечисленных факторов, и в качестве проектной глубины принимается наибольшая из полученных величин ГЗФ.

Геологические условия на строительном участке

Анализ геологический условий стройплощадки необходим для определения глубины размещения несущего слоя почвы, на который должна опираться подошва основания.

Совет эксперта! В качестве несущего слоя выступает прослойка грунта, величина расчетного сопротивления которой превышает 150 кПа.

• В несущий слой почвы подошва основания должна быть заглублена как минимум на 20 сантиметров;
• Общая глубина заложения основания, при любых условиях, не должна быть меньше 50-ти сантиметров;

Также выполняется определение уровня грунтовых вод . В идеале, основание должно закладываться выше этого уровня, однако нередко встречаются ситуации, когда глубина промерзания грунта и УГВ одинаковы, либо грунтовые воды вообще поднимаются выше уровня промерзания.

Рис. 1.2: Дренажная система для отвода грунтовых вод

Глубина промерзания почвы

Ключевым фактором, влияющим на величину ГЗФ, является глубина промерзания почвы. Особенно важным данный фактор становится в условиях строительства на склонной к пучению почве, к которой относится:

• Влагонасыщенный песчаный грунт;
• Пылистая и мелкая песчаная почва;
• Высокопластичная глинистая почва;
• Глинистый суглинок.

Совет эксперта! Сила пучения — это выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на расположенное в нем основание здания.

Рис. 1.3: Воздействие сил пучения на фундаменты разной глубины заложения

В холодное время года, при промерзании почвы, влага, которой она пропитана, превращается в лед, увеличивая свой объем на 3-9%.

Из-за огромной плотности нижних пластов грунта, увеличившаяся в объеме почва не может расширятся вниз, и она начинает давить вверх, оказывая на основание выталкивающие нагрузки вертикального и касательного воздействия.

Следствием пучения являются деформации оснований — ленточные и плитные фундаменты перекашиваются, стены покрываются трещинами, выпирают оконные и дверные рамы.

Совет эксперта! Глубина заложения основания в пучинистой почве всегда должна быть большей глубины промерзания грунта — на фундамент, расположенный ниже ГПГ, не действуют силы вертикального пучения.

Конструктивные особенности возводимой постройки

Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих конструктивных особенностей возводимого строения:

• Наличие цокольного этажа либо подвального помещения;
• Наличие оснований под отдельно стоящее оборудование;
• Характер и сила нагрузок, которые здание будет оказывать на несущий фундамент (ветровые, снеговые и от массы сооружения);

Рис. 1.4: Ленточный фундамент подвального помещения и воздействие на него грунтовых вод

Совет эксперта! Ленточные фундаменты, если будет возводится подвальное помещение, заглубляются на 50 сантиметров ниже крайней точки его пола, столбчатые фундамента — ниже на 150 см.

Влияние грунтовых вод

В строительной среде ходит такой термин – цементная бацилла. Это когда бетонная конструкция разрушается под действием негативных факторов, к которым относятся и грунтовые воды. Но надо понимать, что на бетон негативно влияет не сама вода, а растворенные в ней соли и различные химические вещества. Они проникают в тело бетона, где взаимодействуют с цементом или наполнителями, разрывая их связи между собой. Отсюда и появление всевозможных налетов, темных пятен и неприятных запахов.

Высокое УГВ – это проблемы еще на стадии копки котлована. Внутри собирается вода, которая размягчает дно, что приводит к снижению несущей способности грунта. Если это произошло, то придется в первую очередь продумать и заложить систему дренажей, с помощью которой появится возможность откачать воду.

Есть технологии, которые не требуют осушки  участка. Для закладки фундамента используют свайный метод с забиванием столбов в глубину земли до плотных слоев. Неплохой вариант, но затратный и трудоемкий. Без наличия специальной техники такой фундамент не соорудить. Для частного домостроения эту технологию используют редко. Поэтому к устройству фундамента при высоком уровне грунтовых вод подходят с позиции именно осушения.

И еще один отрицательный момент. Опасное время для таких участков – зима с минусовыми температурами. Промерзание грунта зимой превращается в опасную для фундамента ситуацию. Морозное пучение и высокий УГВ могут разрушить конструкцию основы дома за один сезон.

Определение размеров подошвы фундамента

Основные размеры фундаментов малого заложения в большинстве случаев определяются исходя из расчёта оснований по деформациям

При этом принимают во внимание конструктивные соображения, характер действующих нагрузок, условие работы грунтового основания, а также их прочностные и деформативные характеристики

В соответствии с нормами проектирования конструкций все нагрузки считаются приложенными в центре тяжести подошвы фундамента. Основным методом расчёта является расчёт по деформациям, т.е. по второй группе предельных состояний. При расчёте деформаций основания с использованием расчётных схем, среднее давление под подошвой фундамента

не должно превышать расчётного сопротивления грунта основания

.

1 – стена; 2 – фундаментний блок;

3 – основа; 4 – фундаментная подушка;

5 — гидроизоляция; 6 – отмостка;

7 – несущий слой; 8 – подстилающий слой.

Критерии выбора размеров подошвы фундамента базируются на условиях расчета основ о граничным состояниям. Расчет проводят в линейно –деформированной основе, которая используется при выполнении условий:

— для центрально сжатых(т.е. для наших фундаментов) Р ≤ R.

Где Р – среднее давление под подошвой фундамента внешнего напряжения;

R – расчетное сопротивление грунта основания.

Среднее давление под подошвой фундамента находят по формуле:

Где N- результирующая вертикальная сила на обрезе фундамента, кПа;

А- площадь подошвы фундамента,м 2 ;

Расчётное сопротивление грунта:

γc1 и γc2 – коэффициенты условий работы, учитывающие особенности работы различных грунтов в основании фундаментов;

=1,25 – (т.к.

);

=1,2 (т.к. L/Н / — удельный вес грунта расположенного выше подошвы фундамента.

γ – удельный вес грунта расположенного под подошвой фундамента.

кН/

Примем

R= 371,59

— под самонесущую стену:

( при

)

Глубина заложения фундамента

Для правильного расчета фундамента следует сначала изучить структуру грунта на участке, глубину промерзания грунта и уровень грунтовых вод. Учитывая все факторы можно выбрать оптимальную глубину заложения фундамента.

Глубина заложения фундамента и тип грунта

Фундамент будет крепким, если основанием служит однородный грунт.
Такой грунт равномерно осаживается и фундамент не перекосит и не треснет. Глубина заложения фундамента зависит также от типа грунта. Рассмотрим виды грунтов: скальный, хрящевый, песчаный и супесь, глинистый и суглинок.

Скальный грунт позволяет закладывать фундамент строения на поверхности, сняв тонкий плодородный слой почвы.

Хрящевый грунт состоит из гравия, хряща, крупных камней. Фундамент на таком грунте закладывают на глубине не менее 500 мм. Глубина заложения фундамента определяется нагрузкой строения и уровнем грунтовых вод, от глубины промерзания грунта она не зависит.

Песчаный грунт хорошо пропускает воду, поэтому вода не застаивается вблизи поверхности даже при высоком залегании грунтовых вод. Незначительное промерзание песчаного грунта и упомянутый фактор позволяют закладывать фундамент на глубину 500-700 мм. Если песчаный грунт мелкозернистый или пылевидный и грунтовые воды располагаются высоко, то такой грунт может значительно промерзать и тогда глубина заложения фундамента увеличивается до глубины промерзания грунта.

Стоит учитывать, что песчаный грунт сильно уплотняется под нагрузкой и тяжелое строение может сильно осесть, поэтому советуем делать высокий цоколь. Аналогичные рекомендации подходят и для глиняно-песчаного грунта – супеси, содержащего 3-10% глины, но рекомендуемая глубина заложения фундамента опускается до 700-1000 мм.

Фундамент на глинистом грунте закладывают чуть ниже глубины промерзания грунта

Это особенно важно при высоком уровне грунтовых вод. Глинистый грунт имеет способность сжиматься под нагрузкой и вспучиваться при замерзании, как бы выталкивая фундамент на поверхность

Чтобы при этом фундамент не треснул, советуем делать высокопрочный фундамент и отдавать предпочтение столбчатому фундаменту. Фундамент на суглинке также закладывают ниже глубины промерзания грунта. Суглинок содержит песок и не менее 10-30% глины.

Уровень грунтовых вод и глубина заложения фундамента

Положение уровня грунтовых вод влияет на глубину заложения фундамента следующим образом:

Если грунтовые воды залегают глубоко, более чем на 2000 мм ниже глубины промерзания грунта, то фундамент можно закладывать на глубину 500 мм и ниже.

Если грунтовые воды залегают не так глубоко, но ниже глубины промерзания грунта, то либо фундамент закладывают на глубину промерзания грунта, либо от глубины промерзания грунта до дна фундамента кладут гравийно-песчаную подушку (хорошо ее утрамбовывают), а фундамент закладывают на глубину 500 мм и ниже.

Если же грунтовые воды доходят до уровня промерзания грунта, то глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта не менее, чем на 100 мм.

При высоком расположении грунтовых вод фундамент закладывают ниже глубины промерзания грунта, за исключением наличия песчаного грунта и круглогодичного отапливания строения.

Оптимальная глубина заложения фундамента

Оптимальная глубина заложения фундамента выбирается следующим образом. Если грунт под домом пучинистый, то фундамент нужно закладывать ниже точки промерзания грунта, в Средней полосе России на глубине 1500 мм (глубина промерзания грунта около 1200-1400 мм). К югу и западу страны глубина промерзания грунта уменьшается, а к северу и востоку увеличивается. В каждом районе путем многолетних наблюдений специалисты установили глубину промерзания грунта, которую можно узнать в местной строительной или проектной организации. Если в доме живут всю зиму, то можно не учитывать этот фактор и закладывать фундамент выше.

Основанием фундамента должен быть плотный, хорошо слежавшийся грунт, поэтому фундамент закладывают ниже 500 мм. Слой рыхлого грунта снимается, дно выравнивается горизонтально, делается песчаная подушка высотой 150 мм, которая хорошо трамбуется.

Фундамент под внутренние капитальные стены закладывают на глубине 500 мм.