10 этажный дом фундамент

Обновлено: 23.04.2024

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:

  • Уровень промерзания грунта. Для определения можно ознакомиться со СНиП 20201-83 и СНиП 2301-99, а также картой промерзания грунтов РФ.
  • Качество грунта и глубина залегания его слоев. Образцы земли предоставляют специалистам, они проводят начальные расчеты глубины, которую сможет выдержать такой грунт.
  • Пролегание подземных вод. Если подземные воды близко, то конструкцию рассчитывают с этой особенностью.
  • Песчаная подушка под основанием. В любом котловане или траншее на дне обустраивают песчаную подушку. Это необходимо для выравнивания основания, для равномерной передачи давления от фундамента на грунт. В зависимости от высоты этой подушки, также определяется глубина фундамента.
  • Проектные особенности постройки. Дом может иметь некоторые архитектурные особенности, которые определяют глубину заложения основания.
  • Нагрузка на основание. Если стены тяжелые, есть большое количество перекрытий, то обязательно это учитывают.
  • Погодные факторы. Когда в регионе часто идут дожди, а зима снежная, то глубину основания увеличивают.
  • Тип основания. Бывают ленточные, свайные, столбчатые, монолитные основания.
  • Материал строительства дома. Каждое сырье для строительства имеет свой вес, что является дополнительной нагрузкой. Дом может быть построен из газобетона, кирпича, пенобетона, бруса, бревен и других материалов.

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.

  • скалистая;
  • хрящеватая;
  • песчаная;
  • глинистая;
  • суглинок и супесь.

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:

  • на юге – уровень промерзания 1 метр;
  • в средней полосе – 120 см;
  • в северных регионах – от 150 см.

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:

    Ленточный. Глубина такого основания зависит от типа почвы и типа постройки. Он может быть мелкозаглубленным и залегать на 60 см. Этот вариант подходит для не тяжелых построек из дерева или ячеистого бетона. Его используют на непучинистых грунтах.

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

  • Если на участке нормальные грунтовые условия, то отличным вариантом станет ленточное основание под кирпичный дом с 1 ярусом. Для этого требуется гораздо меньше материалов, чем при выборе плитного основания.

Пено- и газоблок

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:

    Наиболее оптимальным вариантом основания в условиях пучинистых почв будет свайный фундамент.

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:

  • Если в доме всего 1 этаж, то подойдет ленточное основание. Его рекомендуется заглублять не менее, чем на 50 см. если все же выбран винтовой свайный вариант, то глубина составит от 1500 мм.
  • Плитный фундамент здесь будет не очень актуален, так как он призван выдерживать более весомые нагрузки, дома от 2 этажей. Но если все же выбран именно он, то рекомендуется углубить его минимум на 40 см.

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.

Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки. Определение нагрузок, действующих на основание, глубины заложения и осадков фундамента. Расчет сборного ленточного фундамента и свайного фундамента с монолитным заглубленным ростверком.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.03.2015
Размер файла 535,7 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Содержание

1. Исходные данные для проектирования

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

3. Определение нагрузок, действующих на основание

4. Определение глубины заложения фундамента

5. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под внутреннюю стену здания без подвала

6. Расчет центрально нагруженного ленточного фундамента под наружную стену здания без подвала

7. Определение осадков фундамента

8. Расчет внецентренно нагруженного фундамента

9. Расчет фундаментов из призматических свай с монолитным заглубленным ростверком

10. Определение осадки свайного фундамента

11. Технико-экономическое сравнение ленточного и свайного фундаментов

1. Исходные данные для проектирования

В данном курсовом проекте предусматривается проектирование фундаментов для 5-этажного панельного бескаркасного жилого дома: сборного ленточного фундамента и свайного с монолитным заглубленным ростверком.

Проектом предусмотрено строительство в следующих условиях:

Место строительства - г. Москва

Температура наиболее холодных суток - 32?

Температура наиболее холодной пятидневки - 28?

Температура абсолютно минимальная - 42?

Скорость напора ветра для 1 географического района - 23 кгс/

Вес снегового покрова для 3 географического района - 180 кгс/

Класс сооружения - II

Степень долговечности и огнестойкости - II

Грунтовые воды расположены на глубине 2,0 м от поверхности грунта

5-этажный жилой дом имеет прямоугольную конфигурацию и размеры в плане: 11,52 х 56,80 м

Высота здания: 14,50 м

Высота этажей: 2,70 м

Высота подвала: 2,50 м

Среднесуточная температура в помещении более 20?

Нагрузка от перекрытия над подвалом Р=50 кН при эксцентриситете е=0,15 м

Конструктивный тип - бескаркасное крупнопанельное здание

Конструктивная схема с несущими панелями внутренних продольных стен с самонесущими панелями наружных стен

Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой внутренних несущих стен и жестким диском перекрытия и покрытия. строительный фундамент монолитный ленточный

Наружные стеновые панели продольные самонесущие керамзитобетонные толщиной 350 мм плотностью 1200 кг/ , торцевые самонесущие керамзитобетонные толщиной 350 мм плотностью 1200 кг/, внутренние - железобетонные толщиной 300 мм и плотностью 1600 кг/, перегородки - железобетонные толщиной 80 мм. Междуэтажные перекрытия - железобетонные беспустотные плиты толщиной 160 мм, размер плиты: 5,7 х 1,5 м, плотностью 2500 кг/. Полы деревянные, устраиваемые на лагах.

Нагрузка на обрез фундамента N= 250 кН/м (меняем в случае большей величины при самостоятельном сборе нагрузок).

2. Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки

Площадка строительства находится в г. Москве. Рельеф спокойный.

Инженерно-геологические условия строительной площадки выявлены бурением 5 скважин на глубину 14-15 м. При бурении вскрыто следующее напластовывание грунтов (сверху вниз):

Слой 1 - насыпной слой: супесь с включением растительныхо остатков и строительного мусора - 0,3 м.

Слой 2 - суглинок - 14 м и ниже

Подземные воды наблюдаются на глубине 2,0 м от поверхности грунта.

Суглинки (по условию):

- коэффициент пористости - е=0,70

- угол внутреннего трения ц=30є

- удельный вес г=1850 кг/

- модуль деформации грунта Е= 30 МПа

Исходя из условий исследуемый грунт содержание глинистых частиц 30-70% по массе, содержание частиц размером ?0,1 мм по массе составляет 75 %.

Показатель текучести - Il=0,50

Удельное сцепление - С=20,0 кПа

Суглинок является водоупором. Мощность водоносного горизонта 100 мм. Суглинок может служить естественным основанием.

3. Определение нагрузок, действующих на основание

Найдем нагрузку, действующую на фундамент от наружной стены в осях А-2.

Грузовая площадь: А= 3,025 • 3,15= 9,53 , где 3,025 м - расстояние между осями оконных проемов; 3,15 м - половина расстояния (в чистоте) между наружной и внутренней стенами;

Возможность неодновременного загружения всех 5 этажей временной нагрузкой учитываем, вводя понижающий коэффициент, вычисленный по формуле:

n- число загруженных перекрытий, нагрузка от которых передается на фундаменты и основания;

А - грузовая площадь (А ?= 9 , следовательно = 1).

Находим нормативную и расчетную нагрузки на обрез фундамента на 3,025 м длины фундамента по наружную стену здания (таблица 1).

Коэф. надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН

На единицу площади, кН/

От грузовой площади (9,53 ), кН

Постоянные нагрузки 9,53

От плиты междуэтажных перекрытий (6 шт.)

От перегородок межкомнатных железобетонных (80кг/=0,8 кН/)

От деревянного пола на 5 этажах (доска+лаги)

Лаги: 0,05•0,06•600•2=3,6 кг/

От стен 5 этажей за вычетом оконных проемов

(0,35•14•3,025•0,5- 1,5•1,2•5•0,35•0,5 - 1,5•1,8•0,35•0,5) • 12,00 = 130,7


Толщину плитного фундамента рассчитывают на основании норм соответствующих сводов правил и СНиП.

Зная оптимальную величину параметра, застройщик может оставаться уверенным в прочности основания под строящееся сооружение, а также определить потребность в количестве бетона для плиты.

В статье расскажем о том, какой должна быть толщина фундамента из монолитной плиты, от чего зависит цифра и как сделать правильные расчеты.

От чего зависит показатель?

Плита в рассматриваемом случае представляет собой монолитное армированное основание под всей площадью сооружения.

Силовая конструкция состоит из принципиально значимых слоев:

  1. уплотненной подушки из нерудных материалов;
  2. теплоизолятора и гидроизолятора;
  3. подбетонки, а также непосредственно бетонной плиты со вмурованным арматурным каркасом.

Толщина монолита определяет прочность и надежность основания и зависит от ряда параметров, в том числе:

  • характеристик грунта под опорной площадью основания;
  • глубины закладки силовой конструкции;
  • проектных нагрузок, которые определяются конструктивными особенностями сооружения, условиями эксплуатации, климатическими условиями в регионе.

Профессиональные проектировщики учитывают все перечисленные факторы, для чего требуется доскональное понимание технологии и опыт в закладке плитных конструкций.


Частные застройщики, чтобы сэкономить на услугах специалистов, используют упрощенную методику, которая основана на учете трех параметров:

  • толщины арматуры;
  • промежутка между арматурными поясами;
  • толщины бетона над и под арматурным каркасом.

Как правило, если сложить три указанных параметра, то получают значение толщины плиты в пределах от 0,2 до 0,3 м. Конечный показатель регулируют, учитывая особенности грунта, равномерность залегания пород и сложность конструкции будущего здания.

Помимо косвенной оценки, которую дают практикующие строители, согласно установленным нормам необходимо проверять выбранную толщину плиты относительно параметра – оптимальное удельное давление сооружением на грунт (подробнее в таблице).

Если давление, которое по проекту будет оказывать здание на грунт, будет отличаться от справочного значения не больше, чем на 25% в большую или меньшую сторону, то считают, что толщина плиты выбрана правильно.

Оптимальное значение распределенной нагрузки (кгс/см²) в зависимости от типа грунта
пластичные глины, супеси 0,50
плотные пески, суглинки 0,35
пески средней плотности, твердая глина 0,25

Минимальные цифры по СНИП, СП


Согласно действующим стандартам (СНиП 2.02.01-83 и СП 50-101-2004), минимальная высота всего фундаментной конструкции с учетом всех слоев будет равна не меньше 0,6 м, при этом минимальная толщина самой плиты – 0,10–0,15 м.

При условии соблюдения правил СНиП и СП, наименьшее значение параметра допускается использовать в том случае, если выбран бетон марки не ниже М300 с прочностью В22,5.

Для того, чтобы обеспечить необходимый резерв прочности, застройщик должен провести армирование плиты, что в конечном счете позволит фундаменту быть стойким к деформирующим воздействиям со стороны грунта.

Выбор необоснованно толстой плиты приведет не только к перерасходу материальных и трудовых ресурсов. Значительное давление со стороны дома вместе с монолитным фундаментом со временем будет сопровождаться проседанием конструкции в грунте.

Чрезмерно «легкое» давление, свою очередь, приведет к тому, что плита будет перемещаться при малейших подвижках грунта (например, при оттаивании земли весной), уменьшая эксплуатационный ресурс всей постройки.

Исходя из вышеизложенного следует, что в задачи проектировщика входит выбор минимальной допустимой толщины плиты в зависимости от типа грунта, суммарных нагрузок и других факторов.

Усредненные показатели для разных строений

Разброс допустимых значений толщины плиты монолитного основания достаточно невелик. В частном домостроении можно ориентироваться на следующие показатели:

Тип постройки Толщина плиты, м
Легковесные постройки, садовые сооружения 0,10–0,15
Кирпичные туалеты, гаражи, бани 0,15–0,20
Одноэтажный каркасный, деревянный или пенобетонный дом 0,20–0,25
Одноэтажный дом из кирпича или бетона 0,25–0,30
Двухэтажный дом 0,30–0,35
Кирпичный дом или постройка из других тяжеловесных стройматериалов в несколько этажей 0,30–0,40

Приведенные в таблице значения позволяют оценить, как толщина плиты зависит от сложности и веса возводимого сооружения. Увеличивать толщину до 0,5 м нецелесообразно, поскольку конструкция потеряет основное преимущество «плавающей» плиты – возможность перемещения вместе с сезонными подвижками грунта. Точные показатели получают расчетным путем на этапе проектирования плитного основания.

Как рассчитать?


Самый простой способ расчета толщины плитного основания основан на суммирование трех параметров:

  • промежутка между армирующими поясами;
  • толщины прутьев;
  • толщины защитного бетонного слоя вокруг каркаса (от 4 см)

Правила армирования железобетонных фундаментов регламентируются соответствующими параграфами в СНиП 52-01-2003 и СП 52-103-2007.

Более обоснованный расчет ведут по нагрузкам от будущего сооружения. Например, для легкой постройки сельскохозяйственного назначения будет достаточно плиты высотой 0,1 м, а для загородного дома – 0,2–0,3 м.

При этом нужно учитывать особенности сооружения. Например, длинный и узкий фундамент для дома с минимальным количеством внутренних перегородок будет подвергать изгибающим нагрузкам, в результате чего могут возникнуть трещины в фундаментной плите приблизительно посередине. Чтобы этого избежать, целенаправленно приращивают толщину монолита.

Исходные данные для расчета

Таким образом, чтобы определить толщину плиты, застройщик должен обладать следующей информацией:

  • знать тип грунта и, как следствие, оптимальное значение распределенной нагрузки;
  • знать конструкционные параметры будущего сооружения и типы задействованных материалов, чтобы рассчитать проектные нагрузки;
  • выбрать оптимальную схему армирования для заданных условий, а именно: диаметр прутков, размер ячеек, расстояние между поясами и т.п.

Последовательность вычислений

Вычисления толщины плиты проходит по следующему алгоритму:

  1. Определение суммарных нагрузок.
  2. Расчет удельного давления на грунт методом деления общего давления на площадь основания. Размер плиты должен превышать габариты самого сооружения минимум на 10 см с каждой стороны.
  3. Сравнение удельного давления на грунт с оптимальным табличным значением.
  4. Полученную разницу в результате вычислений из п.3 компенсируют массой ж/б плиты фундамента.
  5. Зная массу монолиту и плотность железобетона, определяют объем конструкции.
  6. Находят искомую высоту плиты методом деления объема на площадь основания.

Анализ результатов

Если найденное по алгоритму, описанному ранее, значение высоты плиты находится в пределах от 0,2 до 0,35 м, то полученный результат считают оптимальным. Как правило, значение округляют до числа, кратного 50 в большую или меньшую сторону, и для надежности пересчитывают нагрузку, чтобы сравнить с рекомендованным справочным значением (разница не должна составлять больше 25%).

Если высота плиты больше 0,35 м, то у застройщика появляются основания предположить, что плита в заданных условиях – не самое экономически целесообразное решение и есть смысл рассмотреть варианты с ленточным или столбчатым основанием.

Снизить толщину монолита можно за счет конструирования ребер жесткости, которые предотвратят горизонтальное смещение чрезмерно легкого фундамента. В рассматриваемом случае не обойтись без расчетов, которые могут провести только высококвалифицированные специалисты.

Если толщина плиты менее 0,1–0,15 м, то, вероятнее всего, проектное сооружение является слишком массивным для плитного фундамента и для участия в исследовании грунта и проектирования силовой конструкции нужно пригласить опытных специалистов.

Пример расчета

Заданные условия:


  • дом 2 этажа площадью 6 на 9 м;
  • стены из газосиликатных блоков;
  • несущая перегородка – одна;
  • толщина стен – 0,3 м;
  • высота сооружения – 5,5 м;
  • высота фронтона – 1,0 м;
  • крыша – кровельная черепица;
  • несущий слой – глина (справочное удельное давление – 0,25 кг/см 2 ).

В первую очередь находят общий вес сооружения, а именно:

  • суммарная площадь всех стен (с фронтонами и перегородками, но без проемов окон и дверей) — 182 м², а их общая масса 182 × 180= 32 760 кг;
  • площадь монолитного перекрытия за вычетом лестничного проема ~ 50 м². Тогда общая масса будет равна 50 × (500 + 210) = 35 500 кг;
  • площадь чердачного перекрытия — 54 м 2 , тогда масса 54 × (150 + 105) = 13 770 кг;
  • эксплуатационная нагрузка 1-го этажа – 54 × 210 = 11 340 кг;
  • площадь крыши — 71 м 2 , тогда масса вместе с весом снежного пласта 71 × (30 + 100) 9 230 кг;
  • общая масса строения, полученная суммированием результатов предыдущих вычислений (102 600 кг).

Массы рассчитывают исходя из габаритов и удельного веса использованных строительных материалов (справочная информация).

Далее, исходя из условий проекта, находят площадь монолита (54 м²) и делят на нее суммарный вес дома:

До рекомендованного удельного давления для грунта не хватает 0,06 кг/см 2 . Находят массу плиты, умножая полученное значение на площадь основания, которое переводят в квадратные сантиметры:

Находят объем плиты, делением массы на плотность железобетона:

Определяют искомую высоту делением объема на площадь основания:

Для заданных условий можно рассмотреть два варианта, когда высота плиты будет равной 0,2 или 0,25 м. В первом случае ее масса составит 27 000 кг, а значит вместе с фундаментом здание будет оказывать давление, равное:

Разница с рекомендованным значением составит:

Полученный результат удовлетворяет проектным условиям и позволяет сэкономить на количестве бетона, поэтому принимают высоту плиты равной 0,2 м.

Заключение

Толщина плиты фундамента является важным показателем, поскольку от него зависит прочность и надежность всей конструкции.

Значение параметра будет варьироваться в коротких пределах, как правило, от 0,15 до 0,35 м, но во много определяться такими факторами, как вес конструкции, тип грунта, схема армирования и т.д. Поэтому, чтобы построить крепкий дом на плитном фундаменте, нужно со всей ответственностью отнестись к расчету толщины железобетонного монолита.

foto13462-2

Для капитальности некоторых конструкций несущее основание нужно глубоко закладывать в землю.

Но чем больше вес ленты, тем дороже выйдет домостроительство. Поэтому на этапе проектных расчетов необходимо учесть исходные условия и воспользоваться регламентированной методикой.

Какой должна быть ширина и глубина заложения ленточного фундамента, расскажем в статье.

Основные параметры ленты

В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.

Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:

Подземная часть основания, м Уровень промерзания
непучинистая почва, м среднепучинистая почва, м
0,50 до 2,0 до 1,0
0,75 2,0 – 3,0 1,0-1,5
1,00 более 3,0 1,5-2,0

Высота бетонного перекрытия

Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.

Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.

Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.

Ширина

foto13462-3

Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.

Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.

Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.

Почвенно-геологические особенности участка

Степень пучения грунта оказывает непосредственное влияние на целостность бетонной подошвы. Эта характеристика напрямую связана со способностью почвы удерживать воду.

В холодное время года увлажненная земля увеличивается в объеме и «вытесняет» бетонное перекрытие из своего массива. В результате на стенках подошвы появляются трещины, и несущая способность основания уже не соответствует требуемому значению.

Приведенная ниже таблица дает представление о степени пучения почвы в зависимости от ее химического состава:

Степень пучения Тип почвы
отсутствует скальные, сцементированные и спаянные породы
слабовыраженная грубообломочные породы с низким содержанием глины
средняя тугопластичные грунты, пылеватые и грубообломочные грунты с содержанием глины и песка более 30%
сильная мягкопластичные, сильно увлажненные породы, глина

Факторы почвообразования могут меняться под действием перемены климата. Но для большинства российских регионов характеристики грунта остаются в большей степени неизменными. Это дает право застройщику обратиться к справочной информации, чтобы определить тип грунта для своего участка.

Без заглубления

Вариант ленточного фундамента, который применяется для строительства легковесных сооружений на каменистых, высокоплотных грунтах. Из-за того, что глубина основания практически отсутствует, бетонная лента слабо выполняет свою опорную функцию.

Мелкозаглубленное

Когда бетонная подошва углублена в почву на 0,3 – 0,6 м до линии промерзания, такой тип основания называется мелкозаглубленным. Применяется при возведении сооружений, которые не оказывают сильной нагрузки на землю.

Неглубокое заглубление ленты выбирают для условий с неустойчивыми грунтами, чтобы конструкция могла перемещаться при подвижках земли.

foto13462-4

Заглубленное

Лентой глубокого заложения называют несущую конструкцию, у которой подошва уходит в землю ниже уровня промерзания. Обычно траншею для ленточного монолита такого типа роют на глубине до 2 м.

Массивности основания должно быть достаточно, чтобы пучение грунта под застройкой не оказывало разрушающего воздействия на строение.

Заглубленный вариант подходит для строительства:

  • многоэтажных сооружений со стенами из кирпича или дерева;
  • габаритных построек с цокольными этажами и подземными помещениями.

Глубокая закладка обойдется застройщику недешево. Поэтому имеет смысл разобраться с расчетом глубины подошвы, чтобы исключить перерасход стройматериала.

foto13462-5

Зависимость от уровня подземных вод

Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.

Глубокое залегание ГВ

Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.

Выше или на уровне границы промерзания

Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.

Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.

Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.

Как рассчитать, на сколько заглублять?

Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:

foto13462-6

  1. Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
  2. Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
  3. Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
  4. Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.

Для расчета подземной части ленты нужно знать:

  • глубину промерзания (Dfn);
  • поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).

Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.

Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):

Город Линия промерзания, м Город Линия промерзания, м
Архангельск 1,75 Москва 1,30
Владивосток 1,80 Нижний Новгород 1,55
Екатеринбург 1,90 Орел 1,30
Казань 1,75 Рязань 1,30
Красноярск 2,00 Санкт-Петербург 1,20
Курск 1,30 Челябинск 2,15

Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:

Температура в здании, оС Поправочный коэффициент K
пол по грунту пол на лагах утепленное цокольное перекрытие подвал
0 0,90 1,00 1,00 0,80
5 0,80 0,90 1,00 0,70
10 0,70 0,80 0,90 0,60
15 0,60 0,70 0,80 0,50
20 и выше 0,50 0,60 0,70 0,4

Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).

В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.

Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.

Выбор основания для жилого дома

Вес сооружаемой конструкции является одним из ключевых факторов, определяющих тип и габариты основания. Он также тесно связан с почвенным составом застраиваемого участка.

Одноэтажного

foto13462-7

Одноэтажные дома из пеноблока, дерева и кирпича следует относить к тяжеловесным конструкциям. Для таких сооружений подходят заглубленные фундаменты, опущенные на 10% ниже уровня промерзания.

Если участок находится в умеренном климатическом поясе и для него характерен слабопучинистый или непучинистый грунт, то можно обойтись мелкозаглубленной монолитной лентой, опущенной на 0,40 – 1 м в почву.

В болотистых местах, где в земле много глины и влаги, даже легкое каркасное строение нуждается в достаточно прочном и глубоком основании. В таких случаях рекомендуется закладывать монолиты на сваях на глубину до 2,50 м.

Двухэтажного

Для домов с двумя этажами эксперты советуют опускать несущую конструкцию глубоко ниже уровня промерзания земли. Делать мелкое заглубление подошвы допустимо только в тех случаях, если выбран скальный участок или устойчивые почвы. Это касается кирпичных, блочных, каркасных и деревянных домов с несколькими этажами, предназначенными для постоянного проживания.

Принцип закладки свайного ЛФ

Представленный тип фундамента используют в местах, где почва переувлажнена, а ливневые воды надолго задерживаются в ее верхних слоях.

Как видно из названия, этот тип фундамента сочетал в себе преимущества ленточных и свайных опор:

  • железобетонный монолит отвечает за равномерное распределение нагрузки на твердое дно;
  • сваи обеспечивают стойкость конструкции на зыбких почвах.

В зависимости от геологических условий, лента может быть как мелко, так и глубоко заглублена в грунт. Обычно, в целях экономии, строители останавливаются на мелкозаглубленном варианте. В свою очередь, для свай роют траншеи ниже уровня промерзания приблизительно на 0,60 м.

Как снизить расходы за счет уменьшения глубины стройки?

После проведения геологического изыскания и всех расчетов может оказаться, что фундамент нужно закладывать очень глубоко. Существуют проверенные методики, которые помогают застройщику сократить расходы на стройматериале. Все методы основаны на уменьшении разрушающего влияния природных факторов на участке.

Утепление подошвы

Когда линия промерзания почвы находится неглубоко под поверхностью земли, строитель, конечно же, не может изменить климатические условия в регионе. Остается снизить значимость этого фактора за счет утепления фундамента и самой почвы, примыкающей к нему. Затраты на утепление окупятся за счет экономии строительных материалов.

Глубинный дренаж

foto13462-8

Близко залегающие к поверхности грунтовые воды можно отвести, обустроив надежную дренажную систему на участке.

Иногда устраивают дренажные канавки, заполненные крупнозернистыми породами, и оформляют их в виде дорожек. Таким образом, вода будет беспрепятственно омывать монолитное основание, не разрушая его при любой температуре окружающей среды.

В местах с высоким уровнем снежного покрова и обильными осадками в течение года избыточную воду отводят от основания с помощью системы глубинного дренажа. Этот метод предполагает закладывание в землю труб с перфорацией, засыпанных мелкообломочными породами.

Вода посредством труб отводится по уклону рельефа, а грунт не перенасыщается водой и не пучится при отрицательной температуре.

Морозостойкие грунты под основанием

На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.

Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.

Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.

Заключение

Чтобы точно рассчитать, насколько глубоко рыть траншею под фундамент ленточного типа, мастеру нужно знать почвенный состав местности, уровень грунтовых вод и вес постройки.

Информацию о геологии берут из справочников или приглашают геодезистов, которые проведут точные изыскания. Полученные данные позволят выбрать тип заглубления, высчитать ключевые параметры и заложить крепкое основание для дома.

Фундамент под кирпичный дом, разновидности и принципы выбора

Кирпич остается востребованным строительным материалом, несмотря на присутствие множества альтернативных технологий, применяющихся в частном домостроении. Кирпичные дома славятся не только эффектным внешним видом, но и добротностью; их успешная долговременная эксплуатация во многом определяется свойствами фундамента. Современные приемы строительства позволяют заложить качественный фундамент под кирпичный дом, способный достойно нести на себе тяжесть одно- или двухэтажной конструкции.

Факторы, влияющие на выбор фундамента

Фундамент любой постройки призван принимать на себя вес конструкции, выдерживать его без деформаций и передавать на нижележащий грунт. Дом из кирпича является одной из самых проблемных построек, для него подходят не все виды фундаментов. Причина заключается во внушительной массе кирпичных стен.

При толщине наружной стены в 640 мм (теплотехническая норма) и высоте 3 м, масса погонного метра одного этажа составит 3460 кг. Для сравнения, погонный метр стены из пенобетона (500 мм) будет весить 1350 кг, из древесины (300 мм) – 470 кг. Понятно, что стены из кирпича оказывают серьезную нагрузку, и потому к выбору фундамента предъявляются жесткие требования.

При проектировании фундамент для кирпичного дома рассчитывается на основании нескольких исходных данных. На расчеты влияют как характеристики самого дома, так и некоторые внешние причины. Во внимание принимают следующие факторы:

  • Нагрузка дома на основание (зависит от площади, этажности, толщины стен).
  • Физико-механические особенности почвы на участке застройки. Грунт может иметь различную плотность (от чего зависит расчет допустимой нагрузки), быть естественным или насыпным. Особенно внимательно проектируется фундамент на пучинистом грунте.
  • Водонасыщенность грунта. Она зависит от уровня грунтовых вод и влияет на глубину промерзания грунта.

Усадка кирпичных построек

Большинство людей придерживается ошибочного мнения, что опасность деформаций подстерегает только деревянные конструкции, а кирпичные строения лишены подобных проблем. На самом деле, понятие усадки кирпичного дома известно всем профессиональным строителям; имеется в виду усадка фундамента. Поскольку вес несущих стен достигает значительных величин, усадка также может стать значительной и привести к появлению на стенах трещин. Интенсивность усадки определяется свойствами грунта – чем он мягче, тем больше просядет основание дома. Чтобы уменьшить негативные процессы, под основу здания закладывается подушка – слой бетона, песка или щебня.

Период усадки загородного дома из кирпича может растянуться на несколько лет (иногда на 5-6 лет). Чтобы процесс проходил равномерно и не нарушил целостность здания, очевидной становится важность подбора правильного фундамента. Также избежать трещин помогают специальные технологические приемы при возведении стен. В кирпичной кладке оставляются специальные деформационные швы. Они сохраняются на один-два года и служат хорошей превентивной мерой от возникновения не только усадочных, но и температурных трещин.

После того, как подготовлен проект и получено четкое представление об объективных условиях строительной площадки, определяется тип основания. Выдержать двухэтажный кирпичный дом под силу трем видам фундамента: ленточному, свайному и плитному.

Ленточный фундамент кирпичного дома

Визуально фундамент ленточного типа полностью соответствует названию. Он имеет вид контурной железобетонной ленты, проходящей по периметру дома (под несущими стенами) и под внутренними перегородками. Ленточный тип получил широкое распространение благодаря следующим преимуществам:


  • Долговечности. Срок эксплуатации превышает 50 лет.
  • Способности противостоять значительным нагрузкам без деформации.
  • Применимости для любых проектов. Ленты основания могут использоваться в роли стеновых конструкций для подвала или цокольного этажа.

Недостатками ленточного типа считаются такие его особенности:

  • Затратность. Необходимы значительные материальные, временные и людские ресурсы.
  • Ограничения. Ленточный фундамент не используется на некоторых типах почв. Также он накладывает ограничения на выбор архитектурной формы постройки. Глубина ленточного фундамента для двухэтажного дома определяется для каждого проекта индивидуально, исходя из его особенностей и характеристик участка.

Различают несколько разновидностей фундамента ленточного типа:

  • Монолитный. Цельная бетонная конструкция, самый прочный и потому самый распространенный вариант для кирпичных построек; вес сооружения на таком основании распределяется равномерно. По заданному периметру вырывается траншея, на дно укладывается подушка из щебня и песка, слой гидроизоляции, монтируется деревянная опалубка (ограничивающие поверхности). Устанавливается армирующий пояс (закрепленная особым способом стальная арматура). Раствор бетона заливается в опалубку и дополнительно уплотняется. Минус способа – приходится ждать, пока бетонная смесь застынет и окрепнет.
  • Сборный (блочный). Готовые железобетонные блоки укладываются в порядке, заданным проектом, в траншею и фиксируются. Минус способа – необходимость применения спецтехники для перемещения отдельных элементов. Сборное основание менее прочное, чем монолитное
  • Мелко-заглубленный. Для двухэтажных построек из камня или кирпича не подходит, поскольку уходит в грунт чуть более, чем на полметра.

Монолитный фундамент может обустраиваться двумя способами:

  • Если проект дома предусматривает подвальное или цокольное помещение, то на первом этапе роется котлован, на дне которого сооружается армированный бетонный слой. После его затвердевания возводятся подвальные стены. Такое основание получается самым надежным; оно рассчитано на двух- и трехэтажные постройки из кирпича.
  • Если проект двухэтажного дома из кирпича не предусматривает подвал, обустраивается стандартное ленточное основание. Его глубину определяют, увеличивая глубину промерзания грунта на 30-40 см.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость ленточного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:


Свайный фундамент

Свайный фундамент под кирпичный дом, двухэтажный или одноэтажный проект, проектируется для территории с непрочным, осыпающимся грунтом, и характеризуется следующими параметрами:

  • Использование свай помогает передать основную нагрузку от здания более глубоким, прочным слоям грунта, минуя ненадежный верхний слой.
  • Верхняя часть свай, остающаяся на поверхности, связывается в единый структурный элемент при помощи железобетонного ростверка. Здание опирается на этот контур, но большая часть нагрузки безопасно уходит по сваям.
  • Свайный метод предполагает применение спецтехники для бурения скважин и установки свай. Это приводит к дополнительным тратам, однако компенсируется быстротой установки и легкостью монтажа.
  • Использование свай экономически оправдано на участках с плотным грунтом. Метод позволяет обустроить основание, рассчитанное на достаточно высокие нагрузки, при этом расчеты должны проводиться очень точно.
  • Использование свай экономически не оправдано при строительстве на водонасыщенном грунте. Чтобы фундамент полноценно фиксировал двухэтажную кирпичную постройку, потребуется его усиление. Как правило, для этого потребуется увеличение количества свай. Придется использовать сваи большего сечения и погружать их на большую глубину. Кроме того, потребуется мощный ростверковый контур по обрезу свай. Такие изменения способны свести на нет экономичность свайного метода.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость фундамента типа «ростверк на сваях», воспользуйтесь следующим калькулятором:

Видео описание

О видах и свойствах фундаментов в следующем видео:


Плитный (монолитный) фундамент

Добротный способ обустройства основания двухэтажного жилья из кирпича. Такой фундамент выглядит как цельная ж/б плита, на которой возводится коробка дома. Он характеризуется следующими параметрами:

  • Глубиной заложения. Встречаются фундаменты глубокого заложения (от метра и глубже), мелко заглубленные (0,5-1 м) и незаглубленные (до 0,5 м).
  • Продолжительностью эксплуатации. Она самая высокая, если сравнивать с другими типами; основание рассчитано на 60-70 лет безупречной службы.
  • Использованием на проблемных грунтах. Идеальное решение для пучинистой, слабой и переувлажненной почвы.
  • Минусы. Для плитного типа характерна высокая стоимость строительных работ и большие временные затраты.

Онлайн калькулятор фундамента

Чтобы узнать примерную стоимость плитного фундамента, воспользуйтесь следующим калькулятором:


Выбор фундамента и способы его усиления

К основанию двухэтажного кирпичного дома предъявляются особые требования по параметрам прочности и заглубления. В большинстве случаев выбор делается следующим образом:

  • Если почва не проблемная, выбирается ленточный фундамент. Его делают глубоко-заглубленным, также закладывается более широкий, согласно расчетам, ростверк.
  • Если грунт на стройплощадке пучинистый (меняет свой объем в процессе ежегодного замерзания-оттаивания) предпочтение отдается свайному фундаменту, способному обеспечить солидный запас прочности. Для него выбирают железобетонные столбы с большим сечением, а ростверк закладывается только железобетонный. Если выбирается ленточный блочный (сборный) фундамент, его устанавливают ниже слоя промерзания, либо пучинистый грунт заменяют подсыпкой из песка или щебня.
  • Если грунт влажный, пучинистый или осыпающийся, оптимальным выбором станет плитный фундамент глубокого заложения.

Видео описание

Какие существуют типы фундамента? Как происходит строительство фундамента и сколько стоит? Все это и многое другое смотрите в данном выпуске:

Иногда возникает необходимость в усилении фундамента кирпичного дома. Это можно сделать различными способами, в число которых входит:

  • Усиление инъекциями. Вокруг цоколя убирается грунт, на открывшееся основание наносится раствор цемента (используется специальное оборудование).
  • Усиление сваями. Вдоль фундамента устанавливаются сваи.
  • Усиление обоймой из железобетона. По периметру обустраивается опалубка, монтируется армирующий пояс и заливается бетонная смесь.
  • Усиление защитной стенкой. Изготавливается внешняя стенка из бетона, иногда она поднимается на высоту до одного метра.

Принципы расчета фундамента

Фундамент для любых построек, включая и кирпичные, описывается несколькими параметрами:

  • Заглубление. Его выбирают, основываясь на анализе почвы (плотности и несущей способности) и глубины промерзания. Существуют таблицы, связывающие тип грунта и рекомендуемое заглубление.
  • Нагрузка на фундамент. Она вычисляется по полному весу кирпичного дома. Для этого суммируются конструктивные (стены, перегородки, кровля, перекрытия), внутренние (люди и мебель) и внешние (снег на крыше) нагрузки.
  • Необходимая (минимальная) площадь опоры и ширина основания. Общая площадь бетонной ленты определяется по несущей способности грунта и нагрузке на грунт здания вместе с фундаментом. Зная площадь и периметр, можно, разделив первое на второе, вычислить ширину ленточного основания.


Заключение

Под каждый дом выбирается и проектируется фундамент самой подходящей конструкции, и он зачастую оказывается комбинированным. Исходя из объективных причин, проектировщик может использовать элементы нескольких типов: нередко целесообразным становится усиление сваями традиционного ленточного основания. Прочности также способствует использование современных материалов для утепления и гидроизоляции.

Читайте также: