На какую глубину копать фундамент под дом: типы оснований

Ленточный фундамент в земле без опалубки: порядок выполнения работ

Прежде чем залить фундамент в землю без опалубки, рекомендуется тщательно исследовать качество грунта. Плодородные пласты земли и пучинистый грунт не пригодны для фундамента в траншее без опалубки. Такой грунт может преподнести неожиданные неприятные сюрпризы после возведения дома. Определить качество почвы достаточно трудно, поэтому такой вид строительства не всегда технически оправдан.

Подготовка траншеи

Фундамент без опалубки в земле должен быть шире толщины возводимых стен примерно на 20-30 см. Траншея роется на глубину 80-100 см. На дне ее нужно сформировать амортизационную подушку. Для этого по всей длине вырытой ямы насыпают слой песка толщиной 10-20 см. Поверх песка рекомендуется, но не обязательно, уложить слой мелкого гравия, при этом песчаную подушку можно оставить толщиной 7-10 см. Подушку тщательно утрамбовывают виброплитой либо вручную.

Укладка геотекстильной пленкой

Укладка геотекстиля

Можно ли опалубку заменить геотекстильной пленкой? Такую замену можно сделать, но залитое бетоном основание будет расцениваться, как ленточный фундамент без опалубки. Пленку используют толщиной не меньше 200 мкм. Ее укладывают на стены траншеи, проклеивая стыки с двух сторон строительным скотчем. Пленка служит барьером, не позволяя бетонному молочку испариться до затвердения бетона. Рекомендуется поверх уложить рубероид внахлест.

Глубина заложения фундамента – определяющие факторы

На какую глубину следует закладывать фундамент

Определяя тип будущего фундамента, и принимая решение о заглублении опорной конструкции, учтите условия, в которых будет эксплуатироваться здание.

Важно обратить внимание на следующие моменты:

геологические аспекты;
воздействие климатических факторов на глубину фундамента;
влияние конструктивных особенностей здания на уровень заложения фундамента.

До начала выполнения расчетов и выбора типа фундамента необходимо:

выполнить мероприятия по анализу почвы на участке строительства;
изучить ландшафт, а также тщательно расчистить строительную площадку;
разработать план строения и рассчитать массу строительных конструкций.

На стадии сбора информации об особенностях строительной площадки следует проанализировать ряд факторов:

характер грунта на различной глубине;
среднестатистический объем осадков на протяжении года;
уровень расположение водоносных слоев;
глубину замерзания почвы;
колебания высоты и особенности рельефа на стройплощадке.

Виды фундаментов по способу заглубления

Решение о виде фундамента и уровне его закладки принимают с учетом следующих моментов:

особенностей здания, заложенных в проекте;
массы строения;
наличия цокольного помещения;
уровня расположения подземных коммуникаций.

Средняя температура в этой местности на протяжении года и особенности климата также влияют на размер приямка под основание.

Определяя, от чего зависит глубина закладки опорных конструкций, следует обратить внимание на климатические факторы:

для зданий, строительство которых планируется в южных широтах, необходимо обеспечить минимальное смещение подошвы траншеи от уровня почвы на 0,6 м;
при выполнении строительных мероприятий в условиях холодного климата уровень заглубления фундаментной подошвы в почву может достигать 1,5 м.

Для каждого вида грунта уровень замерзания отличается:

сильнопучинистые грунты, к которым относятся супесчаные, суглинистые и глинистые почвы, промерзают до уровня 0,5–1 м;
среднепучинистые песчаные почвы, содержащие включения глинистых частиц и песчаной фракции замерзают на глубину 0,6–2 м;
не склонные к пучению почвы, содержащие песчаные частицы, супесь, суглинки и глинистые включения имеют повышенный до 1–3 м уровень промерзания.

Фактор глубины промерзания земли при закладке фундамента

На склонность грунта к морозному пучению влияют следующие факторы:

концентрация влаги в почве;
уровень расположения подземных вод во время промерзания.

Ошибка в выполнении расчетов может привести к деформации основания.

В результате этого возможны отрицательные моменты:

усадка строения;
появление трещин на стенах;
нарушение общей устойчивости здания.

Наряду с характером грунта и уровнем промерзания, немаловажным фактором является рельеф местности. В строительных нормах содержатся требования по выравниванию площадки до начала строительства. Однако для участков, расположенных на наклонной местности, а также на скалистой почве не всегда имеется возможность разровнять участок застройки. В данной ситуации минимальный уровень заложения основания определяется по нижней точке наклонной площадки. Для таких условий отдают предпочтение свайной основе, а также винтовой, которая также не боится перепадов высот.

Проанализировав природные факторы, особенности здания и определив характер грунта, необходимо определиться с конструкцией фундаментной основы для будущего дома.

Факторы воздействующие на фундамент здания

Возможны следующие варианты:

мелкозаглубленный или глубокозаглубленный ленточный фундамент;
столбчатое основание в виде свай или железобетонных колонн;
плитная конструкция основы строения.

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 №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.

Виды

ЛФ возводят, заливая бетоном опалубку с арматурой или выкладывая стены фундамента из сборного железобетона.

Поэтому ленточный фундамент бывает 2-х видов:

Сборный.
Заливной.

Сборный

Фундаменты из сборного железобетона, как и все строительные конструкции, обладают своими преимуществами и недостатками. Популярность ленточных фундаментов из железобетонных достаточно высока.

Это объясняется следующими плюсами:

быстрота возведения основания гаража происходит за счёт кладки опорных стен из крупногабаритных фундаментных блоков и подушек;
сокращение сроков строительства влияет отсутствие мокрых процессов. Не нужно ждать месяц, когда монолит наберёт несущую способность;
монтаж сборного фундамента производят в любое время года;
не надо тратить материалы и время на сборку/демонтаж опалубки и вязание армокаркасов.

Наряду с неоспоримыми преимуществами, следует отметить некоторые недостатки:

затраты на возведение сборного ЛФ могут оказаться значительно больше, чем стоимость заливного фундамента;
монтаж железобетонных блоков может осуществляться только с помощью грузоподъёмной техники (обычно для этого арендуют автокран);
межблочные швы требуют тщательной заделки раствором и устройства качественной гидроизоляции.

Заливной

Ленточный монолитный железобетонный фундамент один из самых распространённых видов оснований гаражей.

Преимущества мелкозаглубленного ЛФ:

Надёжность и прочность ЛФ оправдывает затраты на производство земляных работ, укладку армокаркасов, монтаж и демонтаж опалубки, приготовление и заливку жидкого бетона.
Позволяет строить гараж из кирпича, газо и шлакоблоков, а также пенобетона.
Простота конструкции монолитного фундамента позволяет обходиться без привлечения дорогой строительной техники.

Монолитная лента наряду с достоинствами обладает двумя основными недостатками.

Большие временные затраты на земляные работы, возведение опалубки, армирование и застывание бетона (около 1 месяца).
Невозможность устройства фундамента в холодное время года. Обогрев бетона зимой значительно повлияет на увеличение сметной стоимости строительства гаражного бокса.

Ленточный фундамент в виде незаглублённого или глубоко заложенного основания для гаража не применяется. В первом случае – это слабая несущая способность ЛФ. Во втором варианте фундамент может обойтись намного дороже, чем стоимость всего остального строительства.

Мелкозаглублённый ЛФ в разрезе:

Как сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент своими руками — советы от специалистов в видео:

Технология забивки свай

Забивка железобетонных свай редко обходится без заранее разработанной схемы. Она необходима по ряду причин. В первую очередь, такой подход помогает равномерно распределить нагрузки на почву и заранее рассчитать глубину отказа сваи. Кроме того, наличие схемы способствует оптимизации времени перемещения копра по рабочей площади с целью ускорения монтажного процесса.

Существует три основных программы забивки свай:

свайный куст — метод расположения свай наиболее часто используемый в частном строительстве для возведения небольших сооружений.
свайная лента — используется для строительства частных сооружений среднего размера.
свайное поле — применяется в строительстве многоэтажных домов и промышленных объектов.

Схемы установки свай:

рядовая схема — сваи располагаются в несколько рядов, монтаж осуществляется по очереди один ряд за другим.
секционная схема — вся площадь делится на несколько секций, в каждой секции используется рядовая схема расположения опор.
спиральная схема — сваи устанавливаются по спирали. Возможно два варианта: начало работ осуществляется в центре спирали и далее по расширяющейся траектории, второй вариант — в обратном направлении.

Перед началом работ составляется технологическая карта — это общая схема проведения забивки свай на данном объекте.

Технология забивки свай:

Подготовка грунта;
Поставка материалов на объект;
Доставка, установка оборудования для забивки;
Разработка схемы перемещения сваебойной машины, очередности монтажа согласно проектной документации;
Вынос в натуру точек установки опор;
Пробный монтаж, проведение динамических испытаний;
Установка сваи в нужное положение;
Погружение сваи методом забивки: Нанесение разметки. Сваи помечаются краской через каждый метр для визуального контроля за глубиной забивки.
Размещение сваи в установочной машине. Стержень цепляется с помощью лебедки, притягивается к сваебою и закрепляется стропами за монтажные петли.
Подъем сваи. Ее размещают над заданным участком в вертикальном положении так, чтобы верхняя часть оказалась рядом с наголовником молота. При достижении минимального расстояния сваю фиксируют с помощью копровой мачты.
Установка на точку погружения. На этом этапе забивки свай происходит контрольная проверка: ось сваи должна совпадать с ударной частью дизель молота, а ее острие – с точкой забивки. Для второго критерия есть допустимое отклонение – 1 см.
Погружение стержня в почву. Процесс осуществляется посредством нескольких ударов. Первые нужны для того, чтобы задать верное направление. Они наносятся с высоты 20-40 см. После того, как столб уходит в грунт на глубину 1-1,5 метра, удары усиливаются – их наносят с большей амплитудой.
Контроль за углом погружения. Если в ходе забивки свай запланированная траектория изменяется больше чем на 1%, то она корректируется стяжками или подпорками. В редких случаях эти меры не помогают, тогда единственным вариантом исправления ситуации остается демонтаж сваи и ее повторное вбивание.

Срезание оголовков и выравнивание высоты свайного поля,
Укрепление участка.

Методика выполнения работ

Монтаж железобетонных опор выполняется нашими специалистами в соответствии с любым из существующих методов (ударный, вибрационный, лидерного бурения, вдавливания) в зависимости от типа грунта и общих условий работы. Возможно комбинирование методик для наиболее эффективного получения результата. При невозможности использовать один из приведенных методов применяется установка буронабивных опор. Более подробно об этом вас проконсультирует наш специалист.

Сваи

Особенно рекомендуется использовать сваи на северных пучнистых грунтах

Что такое свайный фундамент? При устройстве данного основания металлические трубы с лопастью на конце вкручиваются в грунт как саморезы. Сваи одновременно и поддерживают здание и распределяют нагрузку на грунт от веса строения. Лопасть на конце сваи препятствует выдавливанию конструкции из почвы при промерзании и пучении.

Особенно актуально такое устройство основания в северных регионах, где в силу климатических условий, при зимнем промерзании остро встает вопрос выдавливания силами пучения оснований легких зданий и сооружений. В таких условиях сваи подойдут и в качестве фундамента для гаража и как основание для одноэтажного кирпичного дома.

Для легких построек используют металлические лопастные сваи

Как определить глубину заложения фундамента на сваях? Методом шурфования определяется глубина промерзания. Бур вкручивается на такую глубину, чтобы лопасти находились ниже уровня промерзания в плотных слоях грунта.

На разрыв сваи выдерживают нагрузку до 330 Па. При этом максимальная сила давления при пучении составляет 0,2 Па.

Металлические лопастные сваи подходят для строительства легких построек. Для тяжелых зданий разработана технология буронабивных свай.

Устройство монолитного фундамента

Монолитный фундамент надежнее других видов фундамента. Однако если обратиться в строительную компанию, то за строительство потребуют сумму превышающую треть стоимости здания. Но не стоит отчаиваться, поскольку мы с вами, будем строить такой фундамент собственными силами.

При соблюдении технологий монолитная плита под фундамент изготовленная самостоятельно, не уступит залитой профессионалами.

Применяют два способа устройства фундаментной плиты. Плита заливается монолитной, либо собирается из отдельных плит. При сборной конструкции для монтажа применяют готовые железобетонные плиты. Швы между плитами заливаются бетоном. Однако сборный способ имеет несколько недостатков.

Он не требует установки опалубки, но для его строительства нужна спецтехника. Крайне сложно подготавливать основание, чтобы плиты легли ровно.В целом такая плита будет все-таки сборной, а не монолитной, что не есть хорошо.Сборная конструкция не придаст прочности сооружению.

Как видно, оптимальным решением будет залить плиту бетоном полностью. Для этого копается котлован необходимого размера. На дно котлована укладывается компенсирующая «подушка» из гравия и песка. Затем укладываются необходимые коммуникации – канализации и водопровода.

Поверху заливается бетонная стяжка без армирования. Бетонная стяжка гидроизолируется и утепляется. После проведения этих работ устанавливается опалубка. Внутри по площади всей плиты создается армирующий каркас. Все. Заливайте бетоном.

Согласно СП 70.13330.2012:

Для свай и свай-оболочек

6.2.1 Сваи следует забивать молотом на проектную глубину заделки до получения расчетного отказа, но менее 0,2 см от удара, а сваи-оболочки — заглублять вибропогружателем с интенсивностью погружения на последнем этапе не менее 5 см/мин. Если эти требования не могут быть выполнены, необходимо применять подмыв или установку сваи в лидерные скважины с добивкой до расчетного отказа, а для оболочек — применять опережающую разработку грунта ниже ножа или более мощный погружатель.

Опережающую разработку песчаных грунтов следует выполнять на 1-2 м ниже ножа оболочки при условии наличия в ее полости избыточного давления воды, превышающего на 4-5 м уровень поверхностных или подземных вод.

6.2.2 Глубину лидерных скважин следует принимать равной 0,9 заглубления свай в грунт, а диаметр — 0,9 диаметра цилиндрической или 0,8 диагонали призматической сваи, и уточнять по результатам пробной забивки.

6.2.3 Свайные элементы следует погружать в толщу мерзлых грунтов в лидерные скважины.

Непосредственная забивка свай допускается в пластично-мерзлые глинистые или суглинистые грунты, не имеющие твердых включений.

Практическую возможность забивки имеющимся молотом свай и глубину их погружения в вечномерзлый грунт необходимо устанавливать по результатам пробной забивки в конкретных местных условиях.

Погружение свай в предварительно оттаянный грунт допускается при необходимости заглубления их низа в немерзлый грунт сквозь слой сезонного промерзания, а также в толщу твердомерзлого песка.

Способы уменьшения необходимой глубины фундамента

Бывают случаи, когда есть смысл понижать затраты на закладку основания на большую глубину. Так, если глубина ленточного фундамента для одноэтажного дома из пеноблока не слишком большая, то серьезные тяжелые строения порой требуют огромных затрат, которые застройщики стараются уменьшить.

Наиболее радикальный метод – полная замена грунта пучинистого на непучинистый: просто роют котлован, значительно больший проектных размеров, доходя до места ниже границы промерзания. Грунт выбирают, заменяют его песком, тщательно трамбуют. Земляные работы масштабные, но зато обеспечивают надежный результат.

Можно сконструировать отмостки для понижения глубины промерзания земли и препятствования ее переувлажнению. Отмостки – это бетонные площадки, которые проходят под стены дома и имеют уклон до 10 градусов. Их ширина выбирается в соответствии с почвой, размерами свеса крыши. Так, для просадочных почв достаточно спроектировать отмостку шириной до метра.

Можно понизить уровень вод под объектом благодаря обустройству кюветов с отводом воды, выполненных по уклону рельефа. Конструкции хорошо работают и отводят воду во время таяния снегов, ливней. Если уровень грунтовых вод на участке повышен постоянно, делают серьезные дренажные системы.

Уменьшить глубину промерзания почвы можно путем укладки под отмостку специального фундамента, сделанного из пенополистирольных плит. Так, если взять плиты толщиной до 5 сантиметров, удастся уменьшить промерзание грунта до глубины в 30 сантиметров.

Если строится не очень массивный дом из дерева, можно установить фундамент непосредственно в промерзающий слой. При условии качественного армирования и закладки выше границы пролегания вод фундамент перераспределит неравномерные нагрузки и выступит в качестве единой монолитной конструкции.

Таким образом, в моменты вспучивания почвы в одной из зон под основанием конструкция не деформируется, а приподнимается, но вес здания держит и обеспечивает сохранение плоскости фундамента. Обязательно выполняют подсыпку основания гравием и песком с целью сглаживания неравномерного пучения почвы. В то время, как рама из железобетона обеспечит распределение нагрузок по периметру и не позволит конструкции покоситься.

С чего начать – разведка

Перед тем как начать закупать материал для фундамента, нужно ознакомиться с особенностями почвы. Исходя из этой информации, и будет рассчитываться глубина. Экономить на основе дома ни в коем случае нельзя. Если фундамент получится слишком хлипким для конструкции, последствия могут быть плачевными. В первую очередь все зависит от почвы на строительной площадке. Обычно слои расположены в таком порядке:

Растительный грунт – темный, рыхлый, с наличием корней, жуков, червяков. Этот слой нужно полностью снять по всему периметру. Он совершенно не устойчив и размокает от воды.
Торфяник – еще хуже предыдущего слоя. Он мягкий и рассыпающийся в руках
Песок – отличная основа для строительства. Такой слой подходит для минимальной заливки толщиной в полметра.
Мельчайший песок. Проводник грунтовых вод, который может деформировать строение.
Глина – подходит для фундамента, только если содержание вод минимальное.

Глубокая траншея для фундамента

Факторы, влияющие на глубину заложения

Глубина заложения зависит от типа почвы, массы строения

Чтобы определить, какой глубины должен быть фундамент, необходимо изучить условия эксплуатации будущего строения. Расчет технических характеристик основания производится после того, как:

проведены работы по исследованию грунта на участке застройки;
изучен ландшафт или расчищено строительное пятно;
составлен план здания с определением площади, веса стен и перекрытий.

На этапе изучения и сбора данных о месте расположения будущего здания и качестве грунта следует обязательно определить следующие параметры:

тип почвы;
среднегодовое количество осадков;
уровень пролегания подземных вод;
глубину промерзания грунта;
высотные перепады рельефа участка.

Учитывая проектные особенности дома, его массу, наличие или отсутствие подземного или цокольного этажа, выбирают тип основания и рассчитывают, на какую глубину копать фундамент под дом.

В зависимости от климатических условий размер траншеи будет отличаться.

Чем холоднее, тем серьезнее нужно подойти к вопросу монтажа фундамента.

Нормативно-технические положения, СНИП

Специалистами для правильного расчета глубины заложения фундамента были разработаны разные технические документы, расчеты и нормативно-правовые акты, которые отражены в СНиП «Основания зданий и сооружений». В них учитываются все факторы и подготовлены примерные расчеты, а также экологические нормы и особенности возводимых фундаментов на специфических грунтах.

Особенности	Песок (мелкий, пылеватый)	Суглинки, глина	Супесчаный грунт	Крупнообломочные, пески гравелистые, крупной или средней фракции
Расчет расстояния во время промерзания почвы от уровня грунтовых вод	Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания	Возможна закладка меньше расчетной глубины, так как такой грунт более стойкий	Должен фундамент располагаться на глубину более 2 м по расчету от уровня промерзания	Не нормируется уровень
Глубина заложения для 2-х и 1-но этажных домов	Не менее 50 см, используют независимо от промерзания почвы	Только с учетом степени промерзания и не меньше	Не меньше чем 70 см или ¾ ч промерзания почвы	Не менее 50 см, используют независимо от грунтового промерзания

Также следует учитывать сейсмическую зону, источники динамических воздействий и других факторов, которые оказывают большое влияние на движение грунтов.

Виды фундамента по заглублению

В зависимости от расстояния заложения фундамента различают три типа:

незаглубленные;
мелкозаглубленные;
заглубленные фундаменты.

Незаглубленный фундамент больше подходит для пучинистых грунтов или со слабой просадкой и для постройки невысоких, одноэтажных зданий из легких материалов. Также его можно применить для работ с тяжелыми стройматериалами, на каменистых, скальных породах. Наиболее оптимально в таком случае применять ленточный, столбчатый или решетчатый тип основания.

Мелкозаглубленный можно применять и на пучинистых грунтах, но при этим важно сделать хорошую и правильную подушку, такой тип выйдет дешевле заглубленного и он имеет еще одно преимущество — возможность сформировать небольшой подвал при условии глубокого залегания подземных вод. Но его выбирают преимущественно тогда, когда строят из легких материалов, невысокие здания при твердом, устойчивом грунте и часто для сооружений без подвальных помещений. Заглубленный, как правило, применяется при постройке больших, тяжелых зданий в несколько этажей, и если по проекту имеются подвальные помещения, цокольный этаж, подземный паркинг

Его целесообразно использовать при строительстве на чрезмерно, сильно и средне пучинистых почвах, а также при близком залегании подземных вод. Чаще всего строители применяют ленточный тип основания при заглубленном типе

Заглубленный, как правило, применяется при постройке больших, тяжелых зданий в несколько этажей, и если по проекту имеются подвальные помещения, цокольный этаж, подземный паркинг. Его целесообразно использовать при строительстве на чрезмерно, сильно и средне пучинистых почвах, а также при близком залегании подземных вод. Чаще всего строители применяют ленточный тип основания при заглубленном типе.