Как определить глубину скважины под фундамент

Обновлено: 13.05.2024

6.3.9 Полевые испытания грунтов выполняют в соответствии с ГОСТ 30672. Выбор метода полевых испытаний зависит от состава, строения и состояния изучаемых грунтов, целей исследований, категории сложности инженерно-геологических условий, проектных нагрузок, глубины заложения, условий эксплуатации оснований зданий и сооружений, типов проектируемых фундаментов и методов их расчета. Общие рекомендации по выбору методов и соответствующие стандарты приведены в приложении Ж.

6.3.10 Полевые испытания необходимо сочетать с другими способами определения состава, состояния и свойств грунтов (лабораторными, геофизическими) для интерпретации данных, выявления взаимосвязей между характеристиками грунта, определяемыми различными методами, и оценки их достоверности.

6.3.11 Прочностные характеристики дисперсных грунтов определяют, как правило, методом статического и динамического зондирования в соответствии с ГОСТ 19912. Для ориентировочной оценки разжижения песков применяют динамическое зондирование (см. таблицу И.8).

Несущая способность свай определяется статическими испытаниями свай, динамическими испытаниями свай, испытаниями грунтов эталонной сваей, испытаниями грунтов статическим зондированием.

6.3.12 Для определения характеристик грунтов при расчете устойчивости склонов или прочностных свойств массива, сложенных крупнообломочными или неоднородными грунтами, используют срез целиков грунта методом поступательного (одноплоскостного) среза. Количество определений показателей прочности для каждого инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех (или двух, если они отклоняются от среднего не более чем на 25%).

6.3.13 Прочностные характеристики органоминеральных и глинистых грунтов текучепластичной и текучей консистенции определяют методом вращательного среза в соответствии с ГОСТ 20276.

6.3.14 Основными методами получения деформационных показателей в массиве грунта являются испытания штампом, прессиометрия, а также в сочетании с нимистатическое зондирование.

6.3.15 Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности испытания грунтов статическими нагрузками штампами площадью 2500 и 5000 следует осуществлять в шурфах (дудках) на проектируемой глубине (отметке) заложения фундаментов, а в пределах активной зоны взаимодействия зданий и сооружений с основанием - штампами площадью 600 или винтовой лопастью в скважинах. При глубине исследований, ограничивающей использование штампа, следует выполнять испытания прессиометром и/или трехосным сжатием.

6.3.16 Для зданий и сооружений нормального (при нагрузках на фундаменты менее 0,25 МПа) и пониженного уровней ответственности прочностные и деформационные свойства допускается определять методом статического и динамического зондирования по приложению И, а также лабораторными методами (см. ГОСТ 12248), для объектов нормального и повышенного уровня ответственности при нагрузках на фундамент более 0,25 МПа деформационные показатели следует подтверждать штамповыми или прессиометрическими испытаниями.

6.3.17 Количество испытаний грунтов штампом для каждого характерного инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех (или двух, если определяемые показатели отклоняются от среднего не более чем на 25%), а испытаний прессиометром - не менее шести. По результатам полевых испытаний уточняют значения модуля деформации грунтов, определенных лабораторными методами, согласно требованиям СП 22.13330.

6.3.18 Гидрогеологические исследования следует выполнять в комплексе с другими видами инженерно-геологических работ. При планировании и выполнении гидрогеологических исследований следует учитывать требования СП 22.13330 в части состава необходимой гидрогеологической информации.

Для линейных объектов гидрогеологические исследования выполняют на участках индивидуального проектирования.

При решающем влиянии на выбор проектных решений гидрогеологических условий следует выполнять опытно-фильтрационные работы. В других случаях фильтрационные параметры допускается принимать по справочным данным и результатам лабораторных исследований.

В процессе проведения откачек выполняют гидрохимическое опробование скважин. Число отбираемых проб в ходе откачек определяется задачами исследований и продолжительностью откачки. В простых инженерно-геологических и гидрохимических условиях следует отбирать не менее трех проб воды на стандартный химический анализ. Число отбираемых проб в сложных гидрохимических условиях определяется в программе выполнения инженерно-геологических изысканий с их корректировкой в процессе выполнения полевых работ.

6.3.19 В зоне воздействия на строительные конструкции отбирают не менее трех проб на определение агрессивности водной среды по отношению к бетону или коррозионной агрессивности к металлам, если последние используются в подземных коммуникациях и фундаментах. Лабораторные исследования химического состава подземных и поверхностных вод, а также водных вытяжек из грунтов выполняют в соответствии с [10] для определения их агрессивности по отношению к материалам подземных конструкций, находящихся в зоне взаимодействия с подземными водами, а также для оценки влияния подземных вод на развитие геологических и инженерно-геологических процессов (карст, химическая суффозия и др.) и выявления ареала загрязнения подземных вод и источников загрязнения.

Пробы для лабораторных определений воды отбирают при проходке горных выработок, а также при маршрутных наблюдениях. Общие правила отбора, хранения и транспортирования проб воды приведены в ГОСТ 17.1.5.05, ГОСТ Р 51593, ГОСТ 24902, [10].

6.3.20 Стационарные наблюдения за динамикой геологической среды выполняют при наличии активных геодинамических процессов, определяющих принятие проектных решений. Для сооружений повышенного уровня ответственности в районах проявления опасных инженерно-геологических процессов, на начальных этапах инженерных изысканий закладывают сеть для долговременных стационарных наблюдений.

6.3.21 Прогноз возможных изменений инженерно-геологических и гидрогеологических условий следует выполнять для подготовки проектной документации.

6.3.22 Инженерно-геологические изыскания для проектирования линейных объектов должны учитывать требования нормативных документов по видам проектируемых сооружений.

6.3.23 Задание на инженерно-геологические изыскания линейных объектов дополнительно к 4.12 должно содержать:

От правильности расчёта фундамента зависит целостность всего строения. Высота подземной части фундамента объясняется природными характеристиками грунта.

Весь расчёт строится с учётом таких критериев, как промерзание почвы, уровня грунтовых вод, конструктивных особенностей постройки, рельефа местности и других факторов, рассмотренных в этой статье.

Факторы, влияющие на вычисления

По мнению большинства людей далёких от строительства величина фундамента в глубину напрямую зависит от веса от здания. Но это не единственный показатель. Глубину заложения фундамента (ГЗФ) рассчитывают, опираясь на месте строительства на такие факторы, как:

гидрогеологические условия;
промерзание почвы;
конструктивные особенности объекта строительства;
рельеф местности.

Гидрогеологические условия

Практически все строительные участки покрыты растительным слоем почвы. Эту землю, пронизанную корнями растений и биологическими включениями, обязательно удаляют. Под ней уходят вниз пласты грунта, которые обладают разными характеристиками. Знать их необходимо застройщику.

Каждый вид обладает своим удельным сопротивлением и влажностью. Для устойчивого положения дома важно, чтобы подошва фундамента опиралась на несущий пласт грунта.

Также в почве на определённой отметке протекают грунтовые воды. Определение уровня вод имеет решающее значение при определении ГЗФ.

Под фундаментом может вымываться грунт, это может привести к его неравномерной осадке со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями.

Повышенный уровень влажности создаёт условия для развития плесневых и грибковых колоний, которые могут разрушить массив основания здания из любого материала.

Важно! Основание ни в коем случае не должно оказаться в зоне грунтовых вод. Если обойти это явление не удаётся с минимальными затратами, то воду отводят от фундамента. Для этого устраивают дренажную систему вокруг дома.

Промерзание почвы

Практически вся территория РФ подвержена воздействию зимних отрицательных температур, за исключением южных регионов. В основе пагубного воздействия данного фактора на фундамент лежит такое физическое явление, как превращения воды в лёд.

Влага в грунте, кристаллизуясь при температуре ниже 0 0 С, резко расширяется в объёме, превращаясь в льдинки. Возникают силы пучения, мощность которых огромна. Под их воздействием могут деформироваться массивные железобетонные конструкции, не говоря об основаниях из других материалов. Необходимо рассчитывать ГЗФ таким образом, чтобы основание проходило сквозь промёрзшую почву.

Строители проблему промерзшего грунта решают двумя путями:

Первый — это размещение подошвы основания здания ниже зоны промерзания грунта.
Во втором случае фундамент утепляют. В основном к такому дорогостоящему способу прибегают в районах с особо низкими температурами в зимний период года или в регионах, расположенных в зоне Крайнего Севера.

Конструктивные особенности объекта строительства

К конструктивным особенностям строительных объектов относят наличие у зданий подвальных, полуподвальных помещений. Цокольный этаж тоже может стать причиной дополнительного углубления подошвы фундамента. В этих случаях стены подвалов и полуподвалов являются одновременно фундаментом.

Несмотря на небольшую расчётную подземную высоту опор, её увеличивают до такой величины, которая обеспечивает комфортное пребывание людей в этих помещениях с высотой потолков от 2,7 до 3 метров.

Рельеф местности

Строительный участок с уклоном в нескольких или одном направлении порождает такую ситуацию, когда в разных местах плана здания приходится возводить основание различной высоты. Это связано с тем, что ростверк сохраняет горизонтальность за счёт изменения ГЗФ вдоль уклона местности. Это во многом зависит от структуры грунтового основания, которое может обладать высокой несущей способностью или наоборот быть оползневым.

В этих условиях возводят основания в виде нескольких замкнутых контуров монолитных лент или монолитных плит на разных высотах. Популярны на косогорах столбчатые опоры, свайные основания и винтовые сваи. Они легко преодолевают глубину промерзания почвы, не достигая уровня грунтовых вод.

Как определяется по СНиП?

Вся территория Российской Федерация покрыта сетью результатов инженерно-геологических изысканий. Собранные данные характеристик грунтов в своё время были систематизированы и занесены в нормативную документацию федерального значения.

Внимание! Содержание нормативных документов не становятся догмой. Таблицы, схемы, карты и планы постоянно обновляются выпуском дополнений или переутверждённых СНиПов. На сегодня руководствуются СП 22.13330, ГОСТ 5180-2015 и др.

Помимо этого, берут на вооружение нормативные подзаконные акты местных управлений строительства и архитектуры. То есть, можно справочным методом определить глубины несущего пласта грунта и промерзания почвы, а также узнать уровень грунтовых вод по месту строительства, что необходимо для расчёта ГЗФ.

Как рассчитать самостоятельно для дома?

При наличии минимального опыта в проектировании строительных объектов вполне реально сделать расчёт глубины фундамента самостоятельно. Когда уже есть предварительная схема проекта самого дома, приступают к расчёту ГЗФ, учитывая ряд показателей.

Нагрузка на грунт

Чтобы рассчитать нагрузку на грунт от веса всего здания, определяют вес всех строительных конструкций, принимая во внимание всё то, что будет находиться внутри дома — от мебели, отопительных, водопроводных, канализационных и электротехнических коммуникаций и оборудования, снеговой нагрузки до максимального количества людей. Также ориентировочно определяют вес будущих фундаментных конструкций.

Удельное сопротивление почвы

Как было уже сказано выше, удельное сопротивление несущего слоя пласта почвы и его глубину залегания определяют справочным путём, взяв копию вертикальной съёмки в местном управлении архитектуры или обращаются к соответствующим СП и СНиПам.

Если нужно определить удельное сопротивление почвы с особой точностью, то применяют опытно-лабораторный способ.

Добытые бурением на стройучастке образцы грунта передают в строительную лабораторию. Там кубики проб почвы подвергают нагрузкам до полного разрушения. Пиковое давление и будет величиной удельного сопротивления грунта.

Опорная площадь

Сопоставляя две величины – удельное сопротивление грунта и удельную нагрузку от веса здания находят оптимальную площадь опоры. Главное условие состоит в том, чтобы значение первой величины было больше второго параметра.

Тип основания

В зависимости от требуемой площади опоры и других условий выбирают вид фундаментного основания:

Ленточный. Фундамент представляет собой сплошной опорный массив из монолитного или сборного железобетона, также в виде кладки из бутового или природного камня. Основание выглядит, как лента, возведённая по периметру несущих стен. Ленты бывают мелкого и глубокого заложения:
1. Подошвы глубоко заглублённых оснований не должны доходить до уровня грунтовых вод 1,5 м.
Столбчатый. Отдельно стоящие опоры в виде столбов могут быть различной расчётной длины в зависимости от перепада высот несущих пластов почвы в разных местах стройучастка.

На заметку. Выбрав тип основания, можно точно рассчитать оптимальную опорную площадь. Впоследствии, сделав расчёт ГЗФ, можно оценить экономическую целесообразность возведения выбранного вида и поменять на другой тип опорной конструкции.

Расчётная формула

Глубину промерзания Нмёрз определяют по таблице СНиП. Если с этим возникают затруднения, то параметр можно определить, просто выкопав яму зимой на стройучастке.

Справочная таблица СНиП.

Глубину промерзания узнают из вертикальной съёмки. Необходимо знать, что отапливаемый дом прогревает землю под собой. За счёт этого глубина промерзания уменьшается на 20%. Исходя из этого, фактическая величина будет равна:

Нфакт = Нмёрз(1 – 0,2) = 0,8 Нмёрз

Уровень грунтовых вод

Близость грунтовых вод к поверхности земли лучше всего узнать в архиве местного управления градостроительства и архитектуры. Также этот параметр определяют опытным бурением скважины. Самый лучший способ состоит в том, чтобы во время весенней распутицы заглянуть в соседний колодец. Расстояние до поверхности воды будет оптимальным параметром, который нужно учитывать при расчёте ГЗФ.

Оптимальное заглубление

Чтобы была бы более понятна методика расчёта, надо рассмотреть это на конкретном примере. Допустим, что нужно определить ГЗФ на стройучастке, где сначала нужно узнать все вышеперечисленные исходные данные:

Глубина промерзания почвы. По таблице СНиП почва на стройучастке промерзает на 2 м в глубину.
Уровень грунтовых вод. Величину этого параметра берут из вертикальной съёмки или замеряют в колодце. Он равен 3,4 м.
Тип фундамента. Был выбран столбчатый тип основания.
Рельеф местности — косогор.
Перепад глубины пролегания несущего слоя грунта – 2 м. Данные вертикальной съёмки.

Принимая во внимание первые два фактора оптимальную глубину заложения фундамента, определяют, как среднее между 2 и 3,4 м = 2,7 м. Учитывая рельеф местности, в высшей точке участка длина столбов будет равна 2,7 м, а внизу – 4,7 м.

Полезное видео

Из видео узнаете, как сделать расчет глубины заложения фундамента:

Заключение

Правильный расчёт ГЗФ является залогом надёжности и долговечности основания зданий и сооружений. Без опыта не стоит этим заниматься самостоятельно. В сети много фирм, которые к вопросу проектирования и возведения фундаментов подходят профессионально. Они помогут правильно произвести все расчёты, в том числе и ГЗФ.

Для расчета надежного и устойчивого фундамента необходимо грамотно определить глубину закладывания опор.

Заказать проектирование силовой конструкции можно у профессионалов, но доступность технологии позволяет самостоятельно определить значение параметра.

Что такое глубина заложения свайного фундамента, как ее определить и от чего она зависит, расскажем в статье.

От чего зависит?

Размер части свайного основания, которая находится под нулевым уровнем участка, зависит от ряда факторов:

Веса проектной конструкции.
Несущей способности грунта.
Уровня подземных источников.
Глубины промерзания земли.
Типа силовых элементов.
Материальных возможностей собственника.

Углубление в зависимости от свойств почвы и расположения грунтовых вод

Чтобы возводимое сооружение дало минимальную осадку, не деформировалось и не шаталось в процессе эксплуатации, необходимо закладывать фундамент таким образом, чтобы сваи опирались на твердый пласт земли. Затруднения в выборе оптимальных по размеру конструктивных элементов вызваны тем, что состав грунта на участке может быть неоднородным.

Несущая способность почвы зависит от ее состава и уплотненности, но в первую очередь – от насыщенности влагой. Чем ближе к поверхности находятся подземные источники, тем ниже сопротивление грунта нагрузкам.

Заказать геологические исследования можно у профессионалов или самостоятельно выкопать скважину на глубину не менее двух метров, чтобы оценить характеристики пород и степень увлажненности.

Соотношение между уровнем промерзания и степенью заглубления опорных элементов

Пучинистые почвы подвержены силам морозного пучения. К таким грунтам относятся глинистые породы, суглинок, пылеватые пески и т.д. За счет высокого содержания влаги земельный массив при минусовой температуре может увеличиваться в объеме до 12%.

В результате на боковые части опорных элементов начинают действовать выдергивающие сваи. Поэтому так важно заглубить сваи ниже точки промерзания.

Узнать точку промерзания можно расчетным путем по формуле:

где:

Tm – среднемесячная отрицательная температура зимой в конкретном регионе;
Ko – коэффициент, учитывающий состав почвы.

Параметр для различных геологических условий будет равным:

глины, суглинки – 0,24;
пески, супеси – 0,28;
пески большой крупности – 0,3;
гравий – 0,35.

Точный расчет глубины промерзания земли под зданием зависит от теплового режима в доме и рассчитывается по формуле:

где Kh – коэффициент промерзания, регламентируемый нормами СНиП.

Как меняется значение в связи с типом опор?

Особенности проведения вычислений и рекомендации по выбору глубины свайного основания изложены в СНиП 2.02.01-83. При этом для разного типа опорных элементов учитывают отдельные нюансы.

Особенности расчета для винтовых столбов

Винтовые стержни заглубляются в почву ниже точки промерзания грунта, как правило, на 15%. При этом лопасти должны быть ввинчены в твердый пласт толщиной, равной не меньше трех диаметрам трубы. На участках, где уровень промерзания незначительный, важно учесть высоту почвенно-растительного слоя.

Для закладывания буронабивных

Для монтажа буронабивных элементов конструкции бурят скважины на глубине залегания тугоплавких пород.

Если почва характеризуется склонностью к пучению, то по технологии на дне шурфа рекомендуется устраивать утрамбованную песчаную подушку высотой не менее 20 см под нижним концом опоры.

Недостатком технологии для частного строительства фундамента с буронабивными сваями является тот факт, что сложно быть уверенным в тугоплавкости пород на назначенной глубине скважины. Поэтому для строительства малоэтажных домов и построек шурфы бурят на 1,5–2 м, что ниже точки промерзания и грунт на этом уровне достаточно уплотнен.

Но на особо зыбких почвах глубина закладывания буронабивных свай может достигать 30 м и более. В этом случае в обязательном порядке перед армированием и заливкой бетона необходимо устраивать в скважине обсадную трубу.

Согласно нормативам, заглубление опорных элементов в тугоплавкие породы должно составлять:

для крупнообломочных, гравелистых грунтов, а также пылеватых песков – от 50 см;
для других нескальных грунтов – от 1 м;
для слоев погребенного торфа – от 2 м.

Для забивных

Технология позволяет устраивать сваи забивным способом на глубине не больше 16 м. В остальных случаях используют составные силовые элементы.

Согласно СНиП, минимальная длина свай – от 3 м, для полых конструкций – от 4 м.

Как рассчитать для одноэтажного дома?

Для примера определим, какие сваи нужны для частного домостроения. В ходе расчетов можно узнать, на какую глубину необходимо бурить скважины под фундамент.

Исходные условия:

Типовой одноэтажный каркасный дом площадью 6 на 6 м.
Вес конструкции – 35 т.
Стройка ведется на глинистом грунте с глубиной промерзания – 1,5 м.
Средняя высота снежного покрова в регионе – 30 см.

Предварительно выбираем 9 винтовых свай диаметром 108 мм с несущей способностью 5 тонн. Предельная нагрузка такого фундамента позволяет выдержать вес конструкции. Для стержней с таким размером сечения длина может составлять от 1 до 12 м.

Учитывая глубину промерзания и рекомендации, что ствол должен уходить в землю ниже определяющего параметра на 15%, подземная часть сваи будет составлять: 1,5м + 15% = 1,75м.

Принимая во внимание уровень снежного покрова в регионе, предварительно выберем высоту цоколя 0,4 м. Таким образом, для строительства в заданных условиях понадобятся сваи длиной 2,5м.

Все, что необходимо знать об устройстве и возведении свайного фундамента, найдете здесь.

Заключение

Нормативные документы не регламентируют единые правила для заглубления свай, но остается обязательным требованием, что этот параметр будет зависеть от геологических условий участка, а именно, от точки промерзания, типа грунта и уровня подземных источников.

Допустимые нагрузки на фундамент практически не зависят от размера подземной части опорных элементов, поскольку большее значение имеет опорная площадь. Рекомендованные соотношения длины свай и их диаметра приведены в таблицах СП и СНиП.

При строительных работах не обойтись без закладки фундаментов. Они принимают на себя вес всей конструкции и распределяют равномерно по поверхности земли.

Фундаментная основа создает защиту от проникания влаги в жилище, гарантирует теплоизоляцию, надежность и износостойкость постройке.

При разработке проекта следует подбирать наиболее подходящий фундамент, который зависит от глубины закладки. Что такое ГЗФ, от чего зависит и как рассчитать этот показатель для одно-, двухэтажного дома — читайте далее.

Глубина заложения фундамента — что это такое?

Одним из первейших показателей при разработке проекта любого дома является глубина заложения фундамента (ГЗФ). Это показатель, который определяет нижнюю опорную плоскость в отношении к 0-му уровню почвы на строительном участке. Данная величина зависит от многих составляющих моментов:

материалов и типа фундамента;
габаритов здания, его типа и веса;
этажности;
рельефа, геологических причин (состава грунта на разных глубинах) и промерзаний земель;
климатических нюансов (среднее количество осадков и температурный диапазон).

На заметку. От правильных вычислений ГЗФ в дальнейшем будет зависеть не только срок эксплуатации конкретного дома, но и его устойчивость, полноценность стен, комфортный «климат».

При строительстве больших домов ГЗФ рассчитывают только профессионалы, но при возведении небольшого сооружения можно данное значение вычислить самостоятельно.

Минимальная и максимальная ГЗФ под дом

До начала подсчетов выясняют:

тип, составы почв на месте строительных работ;
характер грунта на разных глубинах;
параметры глубины вымерзания;
место нахождения возможных вод под землей.

Выбирают тип фундамента и ГЗФ, учитывая особенности дома, его веса, подземных коммуникаций и возможные цокольные этажи.

Важно! Заглубление основания в землю не может быть менее 0,5 м на любой почве, кроме скалистого грунта. Эта величина считается стандартной.

Правильная ГЗФ должна быть ниже глубины промерзания земли на 25-35 см и на 45-60 см выше, прохождения подземных вод. Обязательно определяют, какой грунт на участке строительных работ, чтобы установить, на какую глубину он может промерзать. В одном и том же климатическом районе разные грунты способны промерзать на разную глубину.

Например, в Московской области:

суглинок и глина – до 1,35 м;
мелкие пески – на 1,65 м;
гравий, крупные пески – до 1,75-1,77 м;
плотные почвы – на 2 м.

Все они дают различную степень пучения грунта, а это необходимо учитывать при установлении глубины фундамента.

Важно! Промерзание опасно так, как воды в грунте начинают обращаться в лед и расширяться. Возникающие «шевеления» могут разрушительно сказаться на основании и всей конструкции, серьезно деформируя их.

Глубина промерзания учитывается при закладке ленточного или столбчатого оснований. Плитный вариант укладывают выше точки промерзаний, а сваи – применяют с более глубоким погружением (их расчет ведут от несущей возможности).

Чтобы установить тип грунта, вызывают геодезистов, или уточняют у живущих рядом, собственников домов, или самостоятельно выкапывают ямы точечно (по намеченным размерам дома в углах и в середине) на глубину до 2 м, и делают «скрин» почв.

По способу заглубления выделяют три фундаментных типа:

Без заглубления в землю

Этот вариант практически исключает земельные работы (глубина залегания не более 20-30 см), прост в монтаже и наименее затратен. Незаглубленный фундамент (НФ) в виде плиты или ленты подойдет для легких маленьких и средних домов из дерева (бань, хозяйственных строений), бруса, ячеистых бетонов (без подвалов).

Без расчетов возводить НФ можно на крепком скальном или крупнообломочном грунте, другие варианты требуют технологию расчета.

Обратите внимание! НФ не подходит для кирпичных домов, так как кирпич чувствителен к деформациям, при небольших смещениях основания дает трещины. Этот тип не используют для многоэтажных зданий – несущая способность НФ ограничена.

Из видео узнаете, что такое проект на плитный фундамент мелкого заложения:

Мелкозаглубленный

Этот вариант целесообразно использовать при стройке на малопучинистых, прочных грунтах, при высоком уровне подземных вод, но не более 1 м до поверхности. Он актуален при возведении домов без подвалов и цоколей. Мелкозаглубленный фундамент (МФ) не требует рытья глубокий ям, это существенно сокращает время работ. Наименьшее заглубление укладки ленточного МФ на непучинистых землях при глубине промерзания:

менее 3-х метров – 0,5 м;
до 3-х метров – 0,75 м;
больше 3-х метров – 1 м.

Чтобы максимально сократить возможные деформации от морозного пучения следует позаботиться о дренажной системе. Затем в траншеи необходимо предварительно заложить и утрамбовать «подушку» из песка (30-50 см), а на заключительном моменте сборки фундамента, положить гидроизоляцию и утепление.

МФ из плит в современном и популярном шведском способе (с утеплением) уже совмещает утепление полов и наличие некоторых коммуникаций. При возведении основания используют пенополистироловую опалубку, которая далее будет выполнять утепляющую роль.

Что такое мелкозаглубленный ленточный фундамент и как его сделать своими руками, узнайте из видео ниже:

Вариант с глубоким залеганием

Фундамент глубокого заложения (ФГЗ) производит максимальное давление на грунт, на большой глубине он не промерзает и не подвержен пучению. Более углубленные слои почвы обладают повышенной плотностью и стойкостью, что дает возможность данному фундаменту легко держать очень тяжелые конструкции – из кирпича или железобетона.

ФГЗ дорогостоящий, требует много времени для возведения. Его применяют:

на пучинистых землях;
при стройке на сложных рельефах и смешанных грунтах;
при устройстве в домах подвалов – ленточный фундамент одновременно становится и стенками цокольного этажа, или служебных отделений.

Данный ленточный вариант желательно возводить на почвах, где глубина промерзания достигает 2,5 м (не более), а граница грунтовых вод меньше. Он менее затратный в сравнении с плитным видом (по материалам и времени возведения), и отличается хорошими несущими способностями.

Фундаментная основа из монолитной плиты с толщиной не менее 0,5 м заглубляется в землю обязательно ниже глубины вымерзания. Она незаменима при стройке громоздких зданий на грунтах слабой плотности или насыпных, при максимальном уровне подземных вод. Этот вариант с прекрасными несущими способностями.

При закладке ФГЗ более 2,5 м выбирают сваи – у них несущая способность максимальна, а стоимость и расход материалов выгодно сокращаются.

Видео о том, что такое ленточный фундамент заглубленного типа и как его заложить:

Определение по СНиП

Согласно СНиП 2.02.01-83, ГЗФ принимается с учетом:

рельефа и геологии почвы;
глубины (зимнего) промерзания;
предназначения и габаритов постройки.

Значение глубины промерзания по нормативам для зон, где промерзание не более 2,5 м, высчитывают по формуле (п.2.26-2.27). Для расчетной глубины сезонного вымерзания так же есть формула (п.2.28). ГЗФ зданий с отоплением находят по таблице (п.2.29) – для наружных и внутренних фундаментов.

На заметку. Если по каким-либо причинам нельзя провести геологическое оценивание участка, то строители применяют СНИП.

Расчет величины залегания

Зная, какая почва на строительной точке, руководствуются таблицей промерзания грунта в РФ, находят нужный населенный пункт и тип почвы – на пересечении будет соответствующий результат промерзания. Если в таблице нужного населенного пункта нет, то расчет делают сами.

Пример по Московской обл.:

Определяют по нормативу глубину промерзания (м):

По таблице находят d0 в зависимости от типа почвы – чем она плотнее, тем больше показатель. Например, мелкие пески – 0,28.
Второй показатель Мt – средняя отрицательная температура за зимний сезон. В Москве он равен 22,9.

dfn = 0,28 x √ 22,9 = 1,34 м

Затем, находят расчетную глубину промерзания:

d_f=k_hd_fn, где первый показатель коэффициент берется из таб. 1 (п. 2.28 СНИП), он зависит от типа дома и его средней температуры за сутки внутри. Например, если среднесуточная температура будет не выше 5-6 0 С, а пол уложен на грунт, то кофф. кh равен 0,8.

df = 0,8 х 1,34 = 1,072 м

Влияющие факторы

Глубина вымерзания грунта, от которого зависит ГЗФ, в свою очередь зависит от климатических особенностей региона и состава почв. Чем больше почва насыщена влагой и суровее морозы, тем ниже глубина вымерзания, а значит, углублять подошву основания фундамента нужно на большую глубину.

Этажность

В зависимости от типа здания (дом, баня, гараж или подсобное помещение, одно- или многоэтажная конструкция) для расчета ГЗФ используют специальные формулы, таблицы (№ 6) СНИП с учетом всех необходимых (выше перечисленных) показателей.

По статистике погонный метр малоэтажных домов дает нагрузку 4-10 тонн (1-но этажные) и до 15-20 тонн (2х этажные коттеджи). Возможное вспучивание дает «ощутимое» движение, которое вызывает деформации строений. Для расчетов деформации используют нормативные таблицы СНИП, неровный подъем фундаментной ленты допускается, но он должен быть меньше предельных показателей.

Материал постройки

Используемый материал при строительстве зданий это важный показатель. Не для кого, не секрет, что деревянный дом будет передавать нагрузки на фундамент значительно меньшие, по сравнению с кирпичными или железобетонными конструкциями.

для сооружений из бруса, лесоматериала – на глубину до 3-5 м;
для каменных и кирпичных домов – до 7-10 м.

Можно использовать типовой проект, при условии привязки к конкретному грунту, месту и климату. Но это всегда определенные риски.

На заметку. Строительные эксперты говорят о том, что не целесообразно возводить утяжеленное основание при строительстве дома из пеноблоков – этот материал легче кирпича, камня и железобетонных конструкций.

Если грунтовые воды находятся на достаточной глубине (до 3 м), для строения из пеноблоков следует выбирать мелкозаглубленный фундамент, например, ленточный. Глубины траншеи для данного варианта будет достаточно в 0,5 м – работы сможет выполнить один человек.

Уместна для пеноблоков монолитная плита на всех почвах, кроме глины – его закладку проводят на глубине от 0,6 м. А столбчатый вариант выбирают на слабых грунтах или пучинистых почвах с большим промерзанием грунта от 1,5 м. Железобетонные столбы нужно ставить по углам и под несущими стенами. Глубина установки столбов не может быть менее 1 м.
Подробнее о заглублении фундамента под дом из пеноблока, читайте здесь.

Заключение

ГЗФ важный показатель при строительстве долговечного фундамента и постройки целиком. При грамотных расчетах фундаментное основание гарантирует максимальную устойчивость зданию, сведя к минимуму возможные деформации, это обеспечит долгий срок эксплуатации на десятилетия.

Срок службы любого сооружения – будь то дом, гараж, баня – во многом зависит от прочности основания. На него в свою очередь влияет особенности его конструкции, в частности величина заглубления в грунте и соответствие ее внешним условиям. Разберем, как грамотно выполнить расчет глубины заложения фундамента, что собой представляет данный параметр, на что влияет и от каких факторов зависит, какие существуют способы его определения и расчета, а также в чем заключаются особенности различных видов фундамента.

Глубина заложения фундамента – что это такое и на что влияет

При возведении любого сооружения важно правильно подобрать расстояние от поверхности до нижней точки соприкосновения основания с грунтом. В профессиональной строительной терминологии этот параметр называется глубина заложения фундамента. Ее величина не может быть постоянной, так как зависит от многих факторов и всегда индивидуальна в каждом конкретном случае.

При расчете данной характеристики, прежде всего, учитывается специфика самого строящегося объекта – его архитектура и конструкция, анализируется структура грунта, тип рельефа участка и климатические условия. От того, насколько правильно она будет рассчитана, будет зависеть качество постройки самого сооружения по следующим критериям:

Безаварийный срок службы здания.
Степень проникновения влаги в помещения, влажность воздуха в нем.
Целостность структуры стен и перекрытий.
Стойкость сооружения.
Микроклимат помещений.

Обратите внимание! Только на первый взгляд может показаться, что уровень заглубления основания – величина второстепенной важности и ее можно определять приблизительно. В действительности серьезные последствия для дома на неправильном основании будут ощутимы, уже после первой смены сезона – от колебания уровня грунтовых вод.

Факторы, определяющие глубину заложения основания

При возведении бетонных и железобетонных оснований учитывается 3 основных фактора:

Геологические условия.
Глубина промерзания почвы.
Особенности возводимой конструкции.

Разберем каждый аспект более детально.

Геологические условия

Уровень промерзания грунта – это, пожалуй, самое важное, от чего зависит глубина заложения фундамента. Однако прежде всего на строительном участке определяются две не менее важные характеристики почвы:

Отметка расположения несущего слоя грунта.
Уровень залегания почвенных вод.

В качестве несущей прослойки признается грунт, стойкость которого равна или превышает 150 кПа. При этом, согласно строительным правилам, фундамент должен погружаться в него хотя бы на 20 см. Общая же высота конструкции должна быть не менее 0,5 м.

Грунтовые воды на участке могут подниматься достаточно высоко – намного выше глубины промерзания. При этом строительные нормы обязывают делать закладку фундамента ниже этого значения. Таким образом, получается, что основание дома окажется в воде.

Чтобы исключить негативные последствия переувлажнения, бетонная конструкция гидроизолируется, по периметру с наружной части обустраивается дренажная система. Так как если подошва основания, заглубленного ниже уровня промерзания, защищена от выталкивания при сезонном пучении почвы, то боковые поверхности все равно могут подвергаться разрушающему воздействию этих сил.

Глубина промерзания почвы

Глубина заложения фундамента зависит от уровня промерзания грунта. Объясняется это прежде всего тем, что поверхностные слои почвы, в которых возводится основание дома, зачастую насыщенные влагой, при наступлении холодов расширяются в объеме. Причем величина увеличения может достигать 10 %. В результате поверхностный слой грунта начинает расширяться и при этом далеко не равномерно.

Если фундамент при этом будет находиться в таком слое, на него начнет воздействовать выталкивающая нагрузка. В большинстве случаев это приводит к образованию трещин, разрывов и деформации как самого основания, так и стен дома. Единственный способ избежать этого – заложить фундамент ниже уровня промерзания.

Справка! Глубина промерзания грунта, от которой зависит уровень заложения фундамента, во много зависит от климатических особенностей региона и свойств самого грунта. Чем более морозный климат и более влагонасыщенная почва, тем сильнее этот фактор и тем ниже должно осуществляться заглубление подошвы основания.

Особенности возводимой конструкции

Минимальная глубина заложения фундамента находится в прямой зависимости от следующих особенностей конструкции возводимого сооружения:

Подвала или цоколя.
Водо- или газопровода, электрокабелей и других подземных коммуникаций.
Отдельное основание под котел, бойлер и иное оборудование.
Тип и сила нагрузок, оказываемых на фундамент – масса стен, ветер, снеговые залежи и т. д.

Обратите внимание! Если грунт не обладает свойствами пучения или проявляет незначительную активность и уровень грунтовых вод находится достаточно глубоко, допускается возводить фундамент выше уровня промерзания. Например, если почва промерзает на 2 м, но не достигает водоносного слоя, то подошва основания может располагаться вдвое выше этой отметки – то есть на 1 м глубиной.

Способы определения и расчета

Согласно нормативам СНиП, для правильного определения глубины заложения фундамента в расчете должны учитываться следующие параметры:

Тип грунта.
Усредненная минусовая температура.
Технические особенности здания.
Уровень залегания подземных воды.

Прежде всего рассчитывается нормативный показатель глубины промерзания по следующей формуле:

д 0 – это поправочный коэффициент, зависящий от типа грунта,

√M_t – это корень квадратный из сложения всех минусовых ежемесячных температур за год.

В качестве примера рассмотрим:

Д_fn = 0,28х√(10,3 + 15,4 + 13,2 + 7,6 + 9,4 + 5,6) = 2,19 м.

0,28 – супесь и мелкий песок,

(10,3 + 15,4 + 13,2 + 7,6 + 9,4 + 5,6) – сумма абсолютного значения всех среднемесячных отрицательных температур в году в определенном регионе.

Далее необходимо определить расчетное значение показателя глубины заложения фундамента в соответствии с типом самого строения по следующей формуле:

Величина Д_fn уже рассчитана и равна – 2,19 м,

K_h – поправочный коэффициент, зависящий от типа помещения и температуры в нем.

Например, если дом отапливается, имеет в конструкции утепленный цоколь, но без подвального помещения, то K_h будет равен – 0,7. Исходя из этого получается:

Д_f = 0,7 х 2,19 = 1,53 м.

Рекомендация! На практике уровень расположения подошвы фундамента зависит не только от отметки промерзания грунта, но также глубины грунтовых вод и физических свойств почвы. Однако точно определить это можно только путем проведения геологических изыскательных работ. Поэтому когда нет возможности проведения подобных мероприятий его значение берут равным не менее расчетной величины – то есть Д_f.

Специфика различных видов фундамента

В частном строительстве домов, гаражей, бань и других сооружений применяется несколько основных типов фундамента, для каждого из которых существуют следующие особенности выбора глубины заложения:

Наиболее распространенный и экономически выгодный тип основания. Применяется преимущественно на слабо и вовсе не пучинистых типах грунта. При этом не рекомендуется для возведения на неоднородных и глинистых почвах, а также с повышенным насыщением влаги.

Существуют следующие разновидности ленточного фундамента:

Мелко заглубленный. Погружается на 50 см.
Средне заглубленный. Отметка погружения – 70-100 см.
Достаточно заглубленный. Уровень расположения подошвы – 120-150 см.

В районах холодного климата значение параметра может достигать 2 метров.

В условиях, когда необходимо возвести нетяжелое одноэтажное строение на относительно стабильном грунте, применяется столбчатый фундамент. По структуре он представляет собой вертикальные колонны, расположенные по периметру здания и в местах капитальных стен.

Видео описание

Видео о том, от чего зависит глубина заложения ленточного фундамента и как ее рассчитать:

Столбчатое основание не рекомендуется изготавливать на почвах с нестабильными характеристиками, в глине, а также для тяжелых сооружений. При этом подошва такой конструкции должна располагаться на уровне не менее 20-40 см ниже отместки промерзания почвы.

Монолитная железобетонная плита характеризуется максимальной стабильностью и прочностью. При незначительной глубине заложения данный фундамент имеет ширину, соответствующую габаритам самого строения – дома, бани или гаража.

Как правило, основание в виде монолитной плиты заглубляется не более чем на 0,2-0,5 м, при общей толщине, не превышающей 1-го метра. Фундамент данной модификации становится единой конструкцией с сооружением, благодаря чему защищает его от сил пучения грунта. Однако возведение такого основания достаточно трудоемкое и финансово затратное.

Совет! Если отметка промерзания грунта превышает 2,5 метра, целесообразно использовать фундамент в виде свай или монолитной плиты, а не ленточной модификации.

Видео описание

Видео-инструкция о правильном определении типа грунта и расчете фундамента:

Коротко о главном

Нижняя отметка заложения основания строения относительно поверхности – важнейшая строительная величина. Ее правильный расчет позволяет повысить срок службы сооружения, обеспечить прочность стен и перекрытий, улучшить микроклимат помещения, снизить степень насыщения влагой конструкций и задать общую стойкость здания.

На величину глубины заложения в первую очередь влияют следующие факторы:

Геологические условия участка.
Отметка промерзания грунта.
Специфика конструкции возводимого сооружения.

Для расчета глубины заложения фундамента под дом, баню, гараж или иное сооружение применяются специальные формулы, учитывающие тип грунта, среднюю температуру, особенности здания и уровень подземных вод. Наиболее распространены в частном строительстве ленточный, столбчатый и плитный фундамент. Каждый из них имеет свои особенности возведения и сферу применения.

Читайте также: