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.
Мелкозаглубленный фундамент
Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют “плавающими”. Их только два вида — это монолитная плита и лента.
Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.
Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.
Фундамент мелкого заложения
Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.
С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.
Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.
Строение плитного фундамента
А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.
Как работает мелкозаглубленый фундамент
Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».
Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.
Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента –
Фундамент – прочная основа постройки, располагающаяся под землей, а также принимающая нагрузку наземной части здания. Наибольшей популярностью пользуется ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от грунтовых вод и уровня их залегания, подвижности почвы.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Формируется замкнутым контуром, имеющим основание из железобетона. Укладка производится в траншеи по контуру конструкции, проходя под каждой наружной стеной. Сооружение приобретает хорошую жесткость, прочность. Подходит для постройки монолитного, а также деревянного здания, под бетонные и кирпичные стены хозяйственного или жилого назначения.
Мелкозаглубленный фундамент для дома – наиболее бюджетный и легкий вариант, чем дорогостоящий глубокозаглубленный, в котором глубина его зарывания в грунт превышает допустимые нормативы.
Он представляет собой цельные бетонные полосы, расположенные четко под несущей конструкцией здания, берет на себя нагрузку, получаемую домом, чтобы перераспределить на почву и не создавать эффекта ее уплотнения.
Оптимальным вариантом для ленточного фундамента под дом считается:
- непучинистая или малоподвижная однородная почва;
- мелкая глубина грунтовых вод;
- отдаленность от больших деревьев;
- неподтапливаемость участка земли, на котором построен дом.
Категорически не рекомендуется закладывать этот вид фундамента в местах залежей торфа, на неоднородном грунте или его стыках, на глинистой почве или песках, насыщенных влагой.
В местах, где грунт слабый, пучинистый, используют свайно-ленточный вид фундамента. Главная его особенность – опора здания на основание по периметру и сцепление с почвой при помощи свай, углубленных ниже, чем уровень промерзания.
Основные величины при расчетах, глубина заложения ленточного фундамента и схема расположения его ориентированы на переносимую домом нагрузку, характеристики грунта, особенности климата. Предварительно можно сделать инженерно-геологическую экспертизу почвы для облегчения процедуры расчета.
Как рассчитать глубину
Закладка делается на меньшую глубину, чем уровень промерзания грунта. В рамках подготовительного этапа создается схема основания, производится расчет его глубины.
Расчет глубины заложения ленточного фундамента проводится с учетом:
- плотности земельных пород;
- показателей промерзания почвы;
- размеров и веса планируемой постройки;
- глубины грунтовых вод.
Знание данных параметров позволяет грамотно осуществить строительные работы и обеспечить хорошую износостойкость сооружения.
Плотность земельных пород
Особенности почвенного состава влияют на устойчивость и надежность не только основания, но и всего здания:
- для однородных и плотных земельных пород подходит величина 45 см;
- если почва подвижная, состоит из глинистых слоев, заливать можно на 70 см;
- излишне мягкому, пучинистому грунтовому составу подойдет заглубление до пластов твердого слоя при максимально допустимой глубине 2,5 м.
Промерзание почвы
Глубина ее промерзания оказывает влияние на глубину ленточного фундамента в момент произведения расчетов. Он заглубляется на величину, которая равняется половине показателя промерзания почвы.
При промерзании грунта на 1,5 м заглубление составит 0,75 м для слоя средней подвижности. На прочных почвах возможно промерзание вдвое большее – до 3 метров. Если фундамент утепляется, есть возможность слегка отклониться от принятых нормативов.
Грунтовые воды
Когда их уровень находится гораздо ниже, чем промерзает грунт, глубина заложения ленточного основания под здание не будет от него зависеть. Если воды проходят выше уровня промерзания почвы, рекомендуется заглубление, соразмерное величине промерзания.
Габариты строения
Вес планируемого здания оказывает влияние на высоту участка основания, заглубленного в землю. Необходимо проведение расчета возможной нагрузки на почву. Для этого нужно:
Ключевые моменты
- Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
- В некоторых типах грунта (например, глинистом), фундамент должен разделять слои, где вероятны сезонные движения, побуждаемые влажностью и другими причинами. А также «прорезать» те слои грунта, которые движутся при замерзании;
- Ленточный фундамент нельзя опирать на почвы, несущая способность которых утрачивается с увеличением влажности грунта.
Причин от чего зависит глубина ленты, несколько. Есть вероятность, что после выполнения расчётов, от «ленточки» придётся отказаться, в пользу другой конструкции, например плиты. Для компетентного расчёта, вначале надо знать структуру грунта, показатель уровня внутрипочвенных вод и глубину промерзания. Без этого, никуда.
Если на участке однородная почва, это уже хорошо. Значит, фундамент будет равномерно осаживаться и не треснет.
Утепление ленточного фундамента
Профессионалы и инженеры утверждают, что мелкозаглубленный фундамент нуждается в утеплении в момент его возведения. Качественно выполненная теплоизоляция не только защитит постройку от сырости, но и убережет от холода в зимнее время года.
В каких случаях теплоизоляция необходима:
- при использовании мелкозаглубленного фундамента;
- при наличии отопления на цокольном этаже.
Также эта процедура рекомендована на той местности с пучинистыми грунтами, поскольку они при замерзании увеличиваются в объеме, что приводит к выталкиванию фундамента, а при наступлении тепла происходит неравномерное оттаивание. Это способствует образованию трещинок и разрушению здания.
Чем утеплить фундамент:
- Пенополистирол – этот материал прекрасно себя зарекомендовал, и отлично подойдет для утепления во всех регионах России, включая северную часть.
- Пенополиуретан – материал наносится равномерным слоем, образуя прочное покрытие, которые не деформируется при внешнем воздействии. Однако для его применения необходимо специальное оборудование и навыки.
Важно: независимо от того, какой был выбран материал для теплоизоляции, обязательным пунктом остается проведение гидроизоляции фундамента. Без нее утепление становится бесполезной процедурой
Технология строительства основания
Заложение ленточного мелкозаглубленного фундамента под дом или забор выполняется в определенной последовательности.
1. Выравнивание грунта в пятне застройки, прокладка водоотводных каналов.
2. Разметка участка и земляные работы. Наносят линии контура стен и простенков здания и роют траншеи (глубина — 0,5-1,5 м). Если строится отапливаемый дом или баня, следует заложить фундамент под печью или камином.
3. Выстилание геотекстилем. С помощью него предотвращают заиливание подушки, если глубина поверхностных грунтовых вод выше, чем закладывается фундамент. Нетканый сверхплотный материал (например, дорнит) погружают на дно траншей и запускают на их боковые стенки, делая запас с каждой стороны, равный толщине подушки.
4. Подушка. Постепенно насыпают ПГС, после каждых 10-15 см тщательно уплотняют ее с помощью ручной трамбовки или вибратора, затем укрывают оставленными по бокам полотнищами дорнита.
5. Установка опалубки и армирование. Сетки, связанные из арматурных стержней и проволоки, размещают в нижней и верхней зонах. При этом глубина заложения в бетон составляет около 5 см. Нижний армопояс предотвращает прогиб ленты вниз, а верхний не дает ей выгнуться вверх.
6. Заливка бетона. Ленту заливают непрерывно, в один прием.
7. Демонтаж опалубки и вертикальная гидроизоляция. Ее производят, когда схватится бетонная смесь – летом этот момент наступает через 3-5 дней. Ленту по бокам обрабатывают битумно-каучуковой мастикой или проникающей гидроизоляцией (например, Пенетроном).
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.
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:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- 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
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.
Как правильно сделать ленточный фундамент
Процесс разделен на несколько шагов, каждый из которых определяет качество и надёжность дальнейшего строительства. Рассмотрим все этапы подробнее.
Расчёты и разметка
Выбор ленточного фундамента хотя и удачен в подавляющем большинстве случаев, но требует геологического уточнения. Его нежелательно строить на грунте с высокой пучинистостью. И чтобы определиться, подходит ли участку ленточный фундамент и какой глубины его делать, лучше всего обратиться к профессиональным геологам, которые сделают анализ грунта и вынесут решение. При обнаружении неглубоко залегающих грунтовых вод также стоит подумать об организации дренажа, чтобы фундамент не подмывало.
Окончательно определившись с типом фундамента, необходимо разметить его контуры на участке. Делается это с использованием подручных средств – колышков из дерева или арматуры и направляющих – верёвки, лески, нити. Очерчиваются контуры внешних и внутренних границ фундамента, после чего разметка проверяется с помощью сравнения диагоналей.
Подготовка котлована
По размеченным контурам будущих стен копаются траншеи. Делать это можно вручную или с использованием техники (экскаватора): первый вариант надёжнее, второй – быстрее. Глубину траншеи измеряют в самой низкой точке участка. Дно и стены должны быть ровными, это нужно постоянно контролировать с помощью уровня или нивелира.
Траншея капается обычно на 15-30 сантиметров глубже уровня фундамента – такое расстояние потребуется для подготовки основания под ленту. Сначала засыпается песок, после гравий, эта «подушка» улучшит распределение веса конструкции по грунту. Поверх обычно выстилаются листы рубероида – для гидроизоляции.
Ширина траншеи должна учитывать ширину будущего фундамента, которая, в свою очередь, должна быть не меньше толщины стены. В мягких грунтах траншею роют с запасом, в плотных – почти впритык, учитывая толщину опалубки.
Иногда вместо траншеи вырывают котлован – если требуется заменить слишком пучинистую почву или для обустройства подвала, цокольного этажа. Стенки котлована в таком случае укрепляются откосами с деревянными подпорками.
Монтаж опалубки
Традиционно материалом для этой цели служат доски (25-50мм), которые располагают ровной стороной внутрь траншеи. Опалубка монтируется как под землёй, так и возвышается над ней, чтобы бетон сформировал выступающий цоколь.
Около 10-15 лет назад вместо столярной начали использовать несъёмную опалубки из полимерных материалов. Её гораздо проще монтировать. Ещё одно преимущество – теплоизоляционные свойства такого материала.
Арматур и бетон
В траншею устанавливается арматурный каркас – совокупность вертикальных и горизонтальных прутов.
Вертикальные пруты устанавливаются так, чтобы арматура не касалась стенок опалубки – металл должен полностью скрыться под бетоном во избежание коррозии. Чтобы узнать точное количество, диаметр арматуры, расстояние между прутьями необходимо произвести расчеты (это тема для следующей статьи). На этом этапе нужно предусмотреть разъёмы под коммуникации: проложите трубы нужного диаметра там, где будут проходить водопровод и канализация.
После сбора арматурного каркаса можно заливать бетон. Он готовится из песка, щебня и цемента марок М-200, М-250 или М-300. Бетон нужно заливать равномерно и постоянно утрамбовывать. Работу нужно провести непрерывно, что обеспечивает монолитность фундамента.
После заливки бетона необходимо дать ему устояться, то есть набрать свою проектную прочность. Опалубку рекомендуется снимать не раньше, чем фундамент затвердеет наполовину. Этот процесс длится от 3 дней при +30 градусах до двух недель при температуре едва выше нуля.
Некоторые дожидаются полного застывания – после 28 дней он получает 99% своей прочности и процесс замедляется настолько, что последний процент набирается годами. К этому времени опалубку можно снимать смело при любых погодных условиях.
Гидроизоляция, утепление и обратная засыпка
Утепление можно произвести различными способами, все зависит от ваших финансовых возможностей:
- пенопластом – экономный и универсальный способ;
- пенополистеролом – его свойства сходны с пенопластом;
- пенополиуретаном – наносится на фундамент как аэрозоль, хорошо утепляет, но из-за токсичности нужно сразу закрыть землёй.
Последним этапом становится засыпка грунта — оставшиеся после всех работ полости засыпают вынутым землей или же песком, который утрамбовывают.
Надеюсь вы посмотрели видео, где показано поэтапное строительство ленточного фундамента, хотя он не совсем обычный.
Расчёт по геологическим и климатическим данным
На какую глубину опустить фундамент, зависит в первую очередь от особенностей грунта и его поведения при подъёме грунтовых вод и зимнем промерзании. А это связано с климатическими показателями в регионе строительства, поэтому все эти факторы нужно учитывать в связке друг с другом.
Тип грунта
По правилам перед тем как рассчитать глубину фундамента, следует провести геолого-геодезические изыскания и определить тип грунта на участке застройки. На практике часто поступают проще, и получают уже готовые данные в местном архитектурном бюро или расспрашивают хозяев соседних участков, уже построивших на них дома.
Плотные грунты, которые необходимо изучить, находятся под слоем плодородной почвы, не способной быть надёжной основой для фундамента.
Глины и суглинки.
Траншея в глинистом грунте Источник Такие грунты хорошо удерживают в себе воду, которая при замерзании расширяется и приводит к их неравномерному вспучиванию и выталкиванию фундамента вверх. Это всегда происходит при высоком стоянии грунтовых вод, которое может колебаться в зависимости от количества осадков. Поэтому подошва фундамента должна быть ниже этой отметки. Но даже если регион считается засушливым, а грунтовые воды залегают глубоко, основание на глинистых грунтах заглубляют не менее чем на 0,75-0,8 м.
Пески и супеси.
Песчаный грунт Источник Такие грунты, сложенные из частиц средней и крупной фракции, легко пропускают сквозь себя воду, не удерживая её и не вспучиваясь. Поэтому они служат надёжным основанием для фундамента, который при отсутствии большой нагрузки на него достаточно заглубить всего на полметра.
Если же грунт мелкопесчаный, пылеватый, при насыщении влагой он теряет устойчивость и «плывёт». Фундаменты в нем всегда заглубляют ниже отметки промерзания, величина которой зависит от климатических особенностей региона.
Песчано-пылеватый грунт – плохая база для фундамента Источник
Крупнообломочные грунты.
Крупнообломочный или хрящеватый грунт большей частью состоит из каменистых частиц (щебневых, галечниковых, гравийных). Они препятствуют его размыванию и вспучиванию из-за сжатия мёрзлой водой, что позволяет сильно не заглублять фундамент даже при высоком стоянии подземных вод.
Крупнообломочный щебенистый грунт Источник
Скалистые грунты.
Сложенное из прочных горных пород, такое основание является самым надёжным, так как оно не вспучивается, не проседает и не размывается. Строя загородный дом на таком грунте, не придётся думать, как определить глубину заложения фундамента – его можно ставить без заглубления, лишь удалив с участка рыхлый плодородный слой земли и выровняв его.
Скалистый грунт в разрезе Источник
Отметка грунтовых вод
Глубину нахождения подземных вод всегда учитывают при строительстве домов на глинистой или песчаной пылеватой почве, особенно если их уровень находится близко к поверхности. Не брать её в расчёт можно только в том случае, если отметка их залегания расположена ниже того уровня, до которого грунт промерзает зимой, на 2 и более метров.
Если же водный горизонт находится выше, то фундамент на пучинистых грунтах необходимо заглублять ниже отметки их промерзания.
Вода в траншее для фундамента Источник
Уровень промерзания
Как уже ясно из сказанного, грунт, промерзающий в зимние месяцы, ведёт себя по-разному в зависимости от того, насколько он насыщен водой и способен удерживать её в себе. Супеси, глины, суглинки и мелкопесчаные грунты относятся к водонасыщаемым, они выталкивают фундамент, если его подошва находится в промерзающем слое. Поэтому на таких грунтах её закладывают ниже этого уровня.
Правила устройства фундамента на промерзающих пучинистых грунтах Источник
Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, необходимо узнать глубину промерзания почвы. Она зависит от географического положения точки строительства. Для её определения используют специально составленные изотермические карты, изолинии на которых проведены через крупные города.
Карта сезонного промерзания грунтов Источник
Глубина залегания грунта с достаточной несущей способностью
Для надлежащего восприятия проектных нагрузок нижняя лопасть сваи (если речь идет о модификациях с двумя лопастями, подробнее о которых в статье Особенности расчета двухлопастных винтовых свай) должна закрепиться в грунте с достаточной несущей способностью. При этом мощность слоя плотного грунта под сваей, как правило, должна быть не менее 1 метра.
Согласно статистическим данным, грунтовые слои с достаточной несущей способностью, как правило, залегают с отметки 1,8 метра от поверхности земли. И только в 5-7% случаев они располагаются выше. То есть глубина заложения свайно-винтового фундамента не может составлять менее 1,8 метра.
Уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью можно определить с помощью адаптированной под малоэтажное строительство процедуры – геолого-литологических изысканий (подробнее Экспресс-геология (геолого-литологические изыскания) и измерения коррозионной активности).
Экспресс-геология также позволяет определить:
тип, свойства грунта;
уровень залегания грунтовых вод;
сложные грунтовые условия;
потенциально опасные геологические объекты и процессы и т.д.
Чтобы в процессе погружения сваи структура основания нарушилась минимально, и не произошло снижение его несущей способности, нужно на этапе проектирования подобрать рациональную конфигурацию лопасти (больше информации в материале Ключевые принципы подбора параметров лопастей).
Глубина промерзания грунта
Некоторые грунты подвержены морозному пучению. Осенью поры такого основания начинают заполняться водой, а затем лед, образовавшийся при замерзании, начинает вытеснять его вверх (при кристаллизации вода увеличивается в объеме в среднем на 12%).
Если оставить нижнюю лопасть сваи в таком слое, то она неизбежно начнет подниматься вместе с основанием. Даже если конструкцию не выдернет из почвы, сооружение все равно сместится или деформируется. Это, возможно, будет незаметно глазу, но окна, двери неизбежно весной станут открываться и закрываться не так хорошо как осенью. И эта ситуация будет повторяться из года в год, вынуждая Вас бесконечно что-то подгонять или ремонтировать.
Это требование не означает, что Вы можете пренебречь необходимостью расположения лопасти в слое грунта с достаточной несущей способностью. Винтовой свае в этом случае следует пройти отметку нормативной глубины промерзания, после чего нужно продолжать завинчивание до тех пор, пока лопасть не закрепится в грунте с достаточной несущей способностью, а мощность слоя такого грунта под сваей не составит не менее 1 м, о чем мы уже говорили ранее.
Не забывайте, что за уровнем промерзания должна находиться именно лопасть сваи, а не острие конуса. К примеру, для свай компании ГлавФундамент это расстояние составляет 0,2 м. Следовательно, при расчете этот показатель должен суммироваться с остальными.
Расчет глубины свайного фундамента
Таким образом, можно вывести следующую формулу:
Глубина расположения лопасти + Уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью/Уровень промерзания грунта = Глубина заложения фундамента
Центральные и южные регионы (Москва, Пенза, Санкт-Петербург, Краснодар, Ростов-на-Дону и т.д.): 0,2 м + 1,8 м (грунты с достаточной несущей способностью) = 2 м;
Урало-Поволжье (Екатеринбург, Ижевск, Йошкар-Ола, Казань, Киров, Магнитогорск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Оренбург, Пермь, Саратов, Уфа, Челябинск и т.д.): 0,2 м +1,8 м (грунты с достаточной несущей способностью и уровень промерзания) = 2 м;
Западная Сибирь (Барнаул, Кемерово, Красноярск, Новокузнецк, Новосибирск, Томск, Тюмень и т.д.): 0,2 м + 2,3 м (уровень промерзания) = 2,5 м;
Восточная Сибирь (Иркутск и т.д.): 0,2 м + 2,8 м (уровень промерзания) = 3 м.
Стоит учесть, что на Юге России глубина промерзания либо незначительна, либо отсутствует вовсе, но есть большая толща слабонесущего слоя чернозема. Рассчитывая длину свай в этом регионе также необходимо опираться, прежде всего, на уровень залегания грунта с достаточной несущей способностью.
