Какими могут быть фундаменты в зависимости от глубины заложения

Обновлено: 18.04.2024

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.

Глубина заложения фундамента – это отметка, на которой находится его нижняя опорная плоскость относительно нулевого уровня грунта на стройплощадке. Это расчётная величина, значение которой зависит как от вида самого фундамента, так и от веса и конструкции дома, от климатических и геологических условий на участке строительства. Все эти факторы обязательно учитываются при проектировании, а расчёты должны выполнять опытные специалисты, особенно если речь идёт о крупных зданиях с высокими требованиями к их надёжности. Для возведения небольшого дома или хозяйственной постройки эту величину можно вычислить самостоятельно.

Расчёт по геологическим и климатическим данным

На какую глубину опустить фундамент, зависит в первую очередь от особенностей грунта и его поведения при подъёме грунтовых вод и зимнем промерзании. А это связано с климатическими показателями в регионе строительства, поэтому все эти факторы нужно учитывать в связке друг с другом.

Тип грунта

По правилам перед тем как рассчитать глубину фундамента, следует провести геолого-геодезические изыскания и определить тип грунта на участке застройки. На практике часто поступают проще, и получают уже готовые данные в местном архитектурном бюро или расспрашивают хозяев соседних участков, уже построивших на них дома.

Плотные грунты, которые необходимо изучить, находятся под слоем плодородной почвы, не способной быть надёжной основой для фундамента.

Такие грунты хорошо удерживают в себе воду, которая при замерзании расширяется и приводит к их неравномерному вспучиванию и выталкиванию фундамента вверх. Это всегда происходит при высоком стоянии грунтовых вод, которое может колебаться в зависимости от количества осадков. Поэтому подошва фундамента должна быть ниже этой отметки. Но даже если регион считается засушливым, а грунтовые воды залегают глубоко, основание на глинистых грунтах заглубляют не менее чем на 0,75-0,8 м.

Такие грунты, сложенные из частиц средней и крупной фракции, легко пропускают сквозь себя воду, не удерживая её и не вспучиваясь. Поэтому они служат надёжным основанием для фундамента, который при отсутствии большой нагрузки на него достаточно заглубить всего на полметра.

Если же грунт мелкопесчаный, пылеватый, при насыщении влагой он теряет устойчивость и «плывёт». Фундаменты в нем всегда заглубляют ниже отметки промерзания, величина которой зависит от климатических особенностей региона.

Крупнообломочный или хрящеватый грунт большей частью состоит из каменистых частиц (щебневых, галечниковых, гравийных). Они препятствуют его размыванию и вспучиванию из-за сжатия мёрзлой водой, что позволяет сильно не заглублять фундамент даже при высоком стоянии подземных вод.

Сложенное из прочных горных пород, такое основание является самым надёжным, так как оно не вспучивается, не проседает и не размывается. Строя загородный дом на таком грунте, не придётся думать, как определить глубину заложения фундамента – его можно ставить без заглубления, лишь удалив с участка рыхлый плодородный слой земли и выровняв его.

Отметка грунтовых вод

Глубину нахождения подземных вод всегда учитывают при строительстве домов на глинистой или песчаной пылеватой почве, особенно если их уровень находится близко к поверхности. Не брать её в расчёт можно только в том случае, если отметка их залегания расположена ниже того уровня, до которого грунт промерзает зимой, на 2 и более метров.

Если же водный горизонт находится выше, то фундамент на пучинистых грунтах необходимо заглублять ниже отметки их промерзания.

Уровень промерзания

Как уже ясно из сказанного, грунт, промерзающий в зимние месяцы, ведёт себя по-разному в зависимости от того, насколько он насыщен водой и способен удерживать её в себе. Супеси, глины, суглинки и мелкопесчаные грунты относятся к водонасыщаемым, они выталкивают фундамент, если его подошва находится в промерзающем слое. Поэтому на таких грунтах её закладывают ниже этого уровня.

Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, необходимо узнать глубину промерзания почвы. Она зависит от географического положения точки строительства. Для её определения используют специально составленные изотермические карты, изолинии на которых проведены через крупные города.

Чтобы определить этот параметр точнее и скоррелировать с типом грунта, применяют эмпирическую формулу:

D – искомая глубина промерзания;

d – коэффициент корреляции по типу грунта;

Mt – модуль суммы месячных отрицательных температур за год.

Для справки! Значения зимних температур за последние 5-10 лет можно узнать в местном метеобюро и выбрать самый холодный год. Найти их можно и в интернете, введя в поиск запрос по ближайшему городу.

Значения коэффициента d:

для хрящеватых обломочных грунтов – 0,34;
для крупнопесчаных и среднепесчаных – 0,3;
для пылеватых – 0,28;
для глин и суглинков – 0,23.

Приведём пример расчёта для дома, возводимого на мелкопесчаном грунте в Московской области. Из открытых источников узнаем, что в этом регионе отрицательная температура держится 4 месяца со средними показателями по каждому – 3,3; – 7,8; – 9,1 и – 9,8 градусов.

Сумма температур составляет 30, а коэффициент по типу грунта 0,28. Подставляем эти значения в формулу:

D = 0,28 х √30 = 1,53 м

Значит, глубина промерзания почвы в данной местности – 153 см, что почти совпадает с проходящей по ней изолинией на карте – 160 см.

Видео описание

Это видео даёт наглядное представление о взаимосвязи между типом грунта и его промерзанием:

Это важно! Уровень промерзания грунта не равен глубине заложения фундамента. Она должна быть ниже этого уровня на 15-20 см.

Расчёт с учётом конструкции и эксплуатационных особенностей здания

Под постройками земля может промерзать больше или меньше, чем на открытых участках. Это зависит от того, отапливаются ли они в холодный период, имеют ли подвальные помещения, утеплённые перекрытия и отмостку.

Под домами сезонного использования без системы отопления грунт может промерзать на большую глубину, не имея защитного снегового покрова. Поэтому для её определения применяют повышающий коэффициент 1,1, на который умножают нормативное значение. В нашем примере она будет равна 1,53 х 1,1 = 1,68 м.

Зная, что такое глубина заложения фундамента, прибавляем к этому значению 0,1…0,2 м, и получаем искомую отметку.

Для отапливаемых зданий круглогодичного проживания применяют понижающий коэффициент, так как тепло внутри здания передаётся перекрытиям, стенам фундамента и грунту под ними, что не даёт ему промерзать на большую глубину.

Если вы строите дом с техническим полуподвалом, в котором зимой будет поддерживаться температура не менее 15 градусов, то нормативную глубину промерзания следует умножить на 0,5: 1,53 х 0,5 = 0,77 м. Это и будет минимальная глубина, на которой необходимо ставить фундамент.

Обратите внимание! Заглубление основания дома на любом грунте, кроме скалистого, не может быть меньше полуметра.

Глубина заложения в зависимости от типа фундамента

Если глубина заложения фундамента – это расстояние от его подошвы до горизонтальной отметки уровня земли, то нужно понимать, что считать подошвой. И какую отметку считать нулевой, если участок расположен на склоне. Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо разобраться в типах фундаментных конструкций и целесообразности их применения для разных грунтов.

Конструкции фундаментов

Жилые дома возводят на ленточном, плитном или свайном фундаменте, выбирая оптимальный вариант с учётом нагрузки на основание, типа грунта, уклона участка застройки и других данных.

Видео описание

В этом видеоролике доступно рассказывается обо всех типах фундаментов:

Монолитный или сборный железобетонный ленточный фундамент – самый распространённый тип основания для ненасыщенных влагой и слабопучинистых грунтов. Обладает хорошей несущей способностью, подходит для зданий из кирпича и блоков.
Монолитная железобетонная плита – самый надёжный фундамент для тяжёлых зданий, возводимых на участках с пучинистыми грунтами. Плита равномерно распределяет нагрузку на слабое грунтовое основание, а при его подвижках «плавает» вместе с домом.
Свайный фундамент годится для любых грунтов, кроме скальных: длинные стальные или железобетонные опоры можно опустить на любую глубину, пронзив насквозь и водоносный слой, и промерзающий грунт, чтобы добраться до твёрдого и неподвижного пласта. Но ставить на него можно только сравнительно лёгкие дома – деревянные, каркасные, из ячеистых блоков.

В некоторых случаях для усиления конструкции используют комбинирование ленточного или плитного фундамента со свайным.

Форма подошвы у всех этих оснований разная, соответственно отличается и её площадь, и её взаимодействие с грунтом.

Хуже всего противостоит морозному пучению ленточный фундамент, имеющий большую длину и небольшую суммарную площадь. Давление грунта действует на него неравномерно, вызывая разрушения. Именно поэтому нужно знать, как посчитать глубину заложения фундамента в виде ленты, чтобы её подошва оказалась ниже уровня промерзания.

Плита имеет большую площадь и воспринимает давление грунта на себя более равномерно, к тому же оно уравновешивается такой же равномерно распределённой нагрузкой от здания. Поэтому её не заглубляют до уровня промерзания даже на пучинистых грунтах.

Опоры свайного фундамента объединены друг с другом монолитной железобетонной лентой или стальным ростверком. Его подошва точечная – это «пятки» свай, которые всегда находятся в плотных слоях грунта ниже уровня его промерзания. Такая конструкция позволяет строить дома на участках с большим уклоном без планировки грунта, что необходимо при устройстве плитного или ленточного основания.

Фундаменты мелкого и глубокого заложения

При строительстве частных домов малой этажности на расчётную глубину ниже уровня промерзания грунта фундаменты закладывают только в тех случаях, когда:

в проекте предусмотрен подвал или цокольный этаж;
дом имеет большие размеры и внушительный вес;
рядом находятся крупные здания, мощные фундаменты которых могут изменить свойства грунта;
участок строительства находится в сейсмоопасной зоне.

Если вы строите дом, имея в исходных данных хотя бы один из перечисленных факторов, не стоит самостоятельно решать, как найти глубину заложения фундамента – этим должны заниматься специалисты.

Заглубление ленточного и тем более плитного фундамента на большую глубину нецелесообразно, так как связано с огромными финансовыми затратами. В частном домостроении правильнее использовать свайные или мелкозаглубленные основания.

Видео описание

Посмотрите видеоролик, в котором объясняется принцип устройства мелкозаглублённых фундаментов:

Для предотвращения деформации такого фундамента предпринимают специальные меры, устраняющие пучение грунта под домом.

Утепление стен фундамента во избежание проникновения холода под дом, для чего бетон заливают в несъёмную опалубку из экструдированного пенополистирола.
Утепление грунта под отмосткой, защищающее его от промерзания по всему периметру.
Устройство дренажных систем для отвода грунтовой воды и осадков от фундамента.

Коротко о главном

Глубину заложения фундамента нельзя назначить произвольно. Величина его заглубления в грунт зависит от множества факторов в совокупности. В первую очередь это тип грунта и его способность нести расчётную нагрузку. Эта способность может меняться в зависимости от насыщения грунтовыми водами и промерзания в зимний период. Также на глубину заложения влияют вес, конструктивные и эксплуатационные особенности дома. Но закладывать фундамент на расчётную глубину не всегда целесообразно. Часто более надёжным и экономически выгодным решением становится мелкозаглублённое основание. Однако решать это должны специалисты.

При закладке основания здания учитывается тип и этажность дома, его вес, особенности рельефа местности, все характеристики почвы. По этим факторам определяется вид и глубина заложения фундамента. Последний параметр рассчитывается согласно СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений.

Классификация фундамента по глубине заложения

В нормативной строительной базе фундаменты в зависимости от заглубления разделяют на три типа:

Заглубленные. Являются прочной основой для тяжелых зданий на всех видах почвы.
Мелкозаглубленные. Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента не доходит до места где уже промерз грунт. Их используют на прочных грунтах, при высоком уровне грунтовых вод, при строительстве сооружений, не имеющих подвалов и цокольных этажей.
Незаглубленные. Используют при строительстве легких конструкций на пучнистых и грунтах с повышенной пучнистостью, почвах со слабой просадкой, а также при возведении тяжелых зданий на скальных грунтах.

Факторы, определяющие какой глубины должен быть фундамент:

высота поднятия и общий уровень подземных вод;
характеристики климата местности, показатели гидрогеологических изысканий;
место организации площадки строительства;
конструкция здания, характер нагрузок, оказывающих на основание.

Если рядом со строящимся домом располагаются другие сооружение, при выполнении расчета глубины заложения фундамента учитываю технические характеристики их основания.

Значение водонасыщения грунта

Существует общее правило: фундамент закладывается так, чтобы максимальный уровень поднятия грунтовых вод был ниже основания. Тогда значительно сокращаются сроки и стоимость строительства.

Глубина залегания фундамента в зависимости от геологических характеристик определяется по двум факторам:

Наличие влаги в грунте.
Уровень подземных вод и его влияние на морозное пучение почвы в данном регионе.

Ленточный фундамент заливают на высоте не менее 0,5 м выше, чем пролегают грунтовые воды.

При большой влажности грунта, материал фундамента будет намокать и уже от этого постепенно разрушаться. Если принять во внимание, что основной материал для формирования фундаментов – бетон, то разрушающее действие влаги при небольших морозах вырастает в несколько раз.

Учет концентрация влаги при проектировании имеет отличия в зависимости от типа основания под фундаментом здания:

Грунты скальные, песчаные крупных и средних фракций, гравелистые, крупнообломочные, имеющие в качестве заполнителя песок. Они не имеют ограничений по глубине фундамента с точки зрения уровня грунтовых вод.
Фундамент в глине, суглинке, в грунте, состоящем из крупных обломков, заполненных пыле-глинистыми фракциями всегда проектируют ниже уровня промерзания грунта в независимости от того, на каком уровне располагаются подземные воды.
Для мелкого песка и пылеватого грунта важно расположение грунтовой воды по отношению к уровню промерзания грунта. Если воды проходят на уровне 2 метра вниз от промерзания, тогда не важно, какая должна быть глубина фундамента.

Как влияет климат на расчет глубины фундамента

Климатические условия региона, где идут строительные работы, влияют на глубину промерзания почвы. С определенной долей приближения это значение можно определить по картам «Границы глубин промерзания почвы». Более точные расчеты можно сделать в привязке к узкому строительному участку.

Расчет нормативного показателя

Для местности, где почва промерзает более чем на 2,5 м, вычисляется нормативный показатель глубины промерзания по формуле:

где M_t – суммированное количество абсолютных среднемесячных отрицательных температур для данного региона, d₀ – коэффициент, зависящий от типа почвы.

Для расчета M_t данные берутся в службе статистике. Коэффициент d₀ равен 0,34 для крупнообломочных грунтов, для суглинка и глины – 0,23, для крупных, средних и гравелистых песков – 0,3, для мелкопесчаных и пылевых почв – 0,28.

Как учесть теплоотдачу здания

Чтобы в реальных условиях определить глубину промерзания конструкции, используют формулу:

В этом выражении коэффициент k_h берется с учетом двух факторов:

Здание отапливаемое и грунт будет дополнительно прогреваться, поэтому k_h будет понижающим. Он берется в специальных таблицах, где градация по наличию подвала, цокольного этажа и среднесуточной температуре воздуха в помещениях, которые сопредельные с фундаментом.
При отсутствии отопления. В этом случае k_h – запас прочности, равный 1,1 для всех типов построек.

Изучаем особенности грунтов

Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, определяется тип грунта. Эту услугу можно заказать у специалистов или выполнить самостоятельно.

На плодородном слое почвы никакие фундаменты не заливаются. Он полностью удаляется.

Под плодородным слоем находится один или несколько слоев, подходящих для строительства почв:

Не требующий заглубления ленточного и монолитного фундамента скалистый грунт. Он в зимнее время не пучится, влага в нем не накапливается, оседанию не подвергается.
Гравий, камни, щебень, крупнофракционный песок создают надежное основание, на котором глубина заложения фундамента от 0,5 м.
Глинистая почва промерзает до уровня 0,5-1 м, подвижна при намокании, имеет неравномерную усадку. Но если осадков в регионе не много, а грунтовые воды залегают очень глубоко, фундамент закладывают на глубине не менее 0,75 м.
Мелкофракционный песок обладает повышенной подвижностью и теряет устойчивость при сильном увлажнении. При глубоком залегании грунтовых вод, рекомендуется заглубляться до более устойчивого основания. Глубина промерзания песчаного грунта, в котором есть глинистые частицы составляет от 0,6 до 2 м.
Ненадежный тип почвы торфяник используется для строительства на столбчатом фундаменте.

При самостоятельном определении типа почвы необходимо учесть следующее:

глина плотная, ее трудно копать, при скатывании в валик не рассыпается;
супесь будет состоять из песка с фракциями глины, а скатанный жгутик рассыплется;
суглинок имеет в основе глину и вкрапления песка (любая фигурка из такой смеси буде разламываться).

Знание вида грунта уже позволяет перейти к определению типа фундамента и глубины его заложения.

Особенности здания и глубина заложения фундамента

Первое, что учитывается, это вес всего строения. Здания большей массы требуют более заглубленного фундамента. Так же учитывается и несущая способность грунта.

При строительстве каркасного одноэтажного здания на пучинистых почвах фундамент заглубляют на 0,5 м, а для 2-3 этажного дома из бруса этот показатель будет не менее 1,5 м. При замене бруса на кирпич, увеличится и глубина заложения фундамента.

Для учета несущей способности почвы, рассчитывают вес всего здания, фундамента, коммуникация и внутреннего оборудования, приходящийся на единицу площади. Если нормативный показатель не соответствует расчетному, изменяют параметры фундамента.

При проектировании фундамента учитывают конструктивные особенности строения и его расположения:

фундамент располагается ниже пола подвала не менее чем на 0,4 м;
уровень фундамента выравнивается по фундаменту всех зданий, вплотную соприкасающихся к возводимой конструкции;
магистральные коммуникации желательно обходить строительством, но если это не получается, тогда фундамент прокладывается под трубами.

Уровень заглубления ленточной опоры

Фундамент ленточного типа прост в монтаже и проектировании, подходит под большинство видов строительных конструкций. Рекомендован к использованию на грунте со слабовыраженной пучинистостью, не рекомендуют там, где водонасыщение почвы высокое.

Глубину ленточного фундамента определяют параметры:

уровень промерзания почвы;
высота протекания грунтовых вод;
выраженность пучинистости почвы.

Соединение этих факторов приводит к тому, что пучинистость почвы будет повышаться с увеличением глубины промерзания грунта и близости подземных вод. Такая почва будет сдавливать снизу фундамент и выталкивать его вверх. Глубокое расположение фундамента уменьшает интенсивность таких процессов.

Нормативы определяют минимальные показатели заглубления:

0,45 м в малопучинистых почвах;
0 м на скальном грунте;
0,75 м в пучинистых почвах;
на уровне залегания стабильного грунта при водонасыщенных и подвижных верхних слоях почвы.

Максимальная глубина заглубления – 2,5 м для всех видов грунта.

Чтобы не решать от чего зависит глубина заложения фундамента, можно обустроить теплоизоляцию грунта и утепление фундамента, смонтировать систему дренажа и отвода грунтовых вод.

Другие виды фундамента

Столбчатую основу используют под легкие здания. Эффективен такой фундамент там, где сильно промерзает почва. Его опускают в грунт ниже точки промерзания на 10-25 см.

Для закладки свай и выбора их типа определяют свойства грунта. Изготавливают такое основание в основном из бетона. Свайные фундаменты глубокого заложения опускаются на глубину 1 м и более, что зависит от несущей способности конструкции.

Самый устойчивый вариант основания здания – плитное или сплошное. Формируется из железобетонных плит. Его заглубливают вниз до 50 см в любой грунт.

Определение глубины для закладки фундамента является комплексной задачей, решать которую необходимо еще на этапе проектирования строительной конструкции.

Фундамент — это строительная конструкция, которая удерживает здание в статичном положении, передавая его вес на грунт.

Это основание, которое обеспечивает зданию устойчивость и не позволяет ему деформироваться из-за возможной подвижности почвы, климата и некоторых других условий. От правильного выбора фундаментной конструкции и качества монтажа в значительной степени зависит долговечность и надежность вашего дома.

Какие бывают виды фундамента?

В частном строительстве применяют 4 типа фундаментных конструкций:

ленточные;
столбчатые;
свайные;
плитные.

Правильный выбор зависит от типа здания, общего веса строительных материалов, вида грунтов, глубины подземных вод и климатологических данных.

При этом следует стремиться по возможности уменьшить расходы на устройство фундаментного основания, которые в отдельных случаях могут достигать 30% от общих затрат на строительство дома.

Устройство фундаментных конструкций и несущая способность грунтов

Среди большого разнообразия грунтов различают следующие группы:

каменистые или скальные, которые не изменяют несущей способности и других характеристик под влиянием влаги и в результате воздействия низкой температуры;
песчаные слабо промерзающие с возможностью уплотнения путем трамбовки;
глинистые глубоко промерзающие, вспучиваемые и разжижаемые при обильном увлажнении;
торфяные на местах осушенных болот и водоемов;
суглинки и супеси, представляющие собой смесь песка и глины;
хрящеватые смеси песка, камня и небольшого количества глины.

Таблица: Несущая способность грунтов в зависимости от их типа.

Глубина промерзания грунтов зависит от климатической зоны, предельных температур в холодное время и приводится для всех регионов в соответствии со СНИП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика». Кроме этого учитывается тип грунта и его способность насыщаться водой.

Чем больше влаги, тем сильнее пучение или подвижки грунта при ее замерзании. Пучение способно выталкивать фундамент и оказывать механические воздействия в горизонтальном и вертикальном направлении. Глубина уровня воды определяет возможную глубину заложения и наиболее подходящий вид фундамента.

Рассмотрим далее каждый вид фундамента более предметно.

Ленточные конструкции

Такие фундаменты это сплошная полоса заданного сечения из монолитного железобетона, бута или штучных каменных материалов. Фундаментная лента укладывается под все наружные и внутренние стены.

В строительстве частных домов применяются два вида ленточных конструкций: заглубленные и мелкозаглубленные.

В первом случае глубина заложения находится не менее чем на 200 мм от точки промерзания. Такой тип несущих оснований применяют для домов с тяжелыми каменными стенами и перекрытиями, а также при устройстве подвала или пристроенного гаража. Заглубленную ленту нельзя применять на пучинистых и насыщенных влагой грунтах.

Основания с мелким заглублением могут применяться для зданий небольшого веса, построенных из дерева или ячеистых бетонов. Нижний уровень заложения не превышает 75 см.

При правильно соблюденной технологии строительства, даже в случае вспучивания грунта, происходит равномерное поднятие всей конструкции вместе с домом без нарушения целостности.

Ленточные монолитные основы отличаются высокой степенью надежности, эксплуатируются более 70 лет, но стоят значительно дороже других вариантов из-за большого количества используемых материалов и увеличенных объемов работ.

Столбчатые основания

Конструкция такого фундамента предусматривает наличие каменных или бетонных столбов на всех углах здания, в местах пересечения и примыкания стен, а так же во всех точках с повышенной весовой нагрузкой. Расстояние между столбами не должно превышать 2,5 метра. Глубина заложения столбов не более одного метра.

При обустройстве столбчатого фундамента свободное пространство под домом подсыпается щебнем и заливается слоем неармированного бетона. Внешние промежутки между столбами закрываются цокольной стенкой для защиты нижней части здания от потерь тепла в холодное время года.

Этот фундамент отличается экономичностью и простотой технического исполнения. Применяется для строительства легких зданий каркасного типа на непучинистых и не заболоченных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод.

Срок эксплуатации столбчатых фундаментов не менее 40 лет.

Свайные основания

Сваи незаменимы при строительстве зданий на грунтах неустойчивого типа.

Опорная конструкция данного типа фундамента основана на установке прочных столбов с глубоким погружением до плотных слоев грунта. В надземной части все установленные сваи связаны между собой при помощи железобетонного или металлического ростверка, на который и опираются все конструкции здания.

Сваи — это вертикальные столбы с заостренным нижним концом. Их забивают или закручивают в грунт до достижения плотных несущих слоев.

Самые мощные сваи могут выдерживать весовую нагрузку до 5 тонн. В принципе свайные фундаментные конструкции мало чем отличаются от столбчатых оснований. Разница заключается только в глубине погружения элементов в грунт и увеличенной несущей способности.

Существует два вида свай, применяемых в строительстве:

Классические железобетонные столбы, которые забиваются в землю с помощи специальной строительной техники. В результате монтаж фундаментной конструкции обходится слишком дорого и частном малоэтажном строительстве применяется очень редко.
Стальные винтовые сваи, которые по конструкции напоминают большие винты, изготовленные из труб. Они могут закручиваться в грунт с применением техники или вручную. Невысокая стоимость винтовых свай и простота монтажа делают их незаменимыми для строительства домов индивидуальной застройки на участках с пучинистыми и неустойчивыми грунтами.

Долговечность свайных фундаментов зависит от конструкции ростверка. Его могут делать в виде горизонтальных железобетонных балок или металлических конструкций из швеллера или двутавра.

Свайная винтовая конструкция может служить 50-70 лет, а дом на классических ж/б сваях будет эксплуатироваться более 100 лет.

Железобетонная несущая плита

Конструктивно плитное основание дома представляет собой монолитную плиту, расположенную на поверхности грунта. Ее размеры немного больше площади строящегося здания.

Это достаточно затратный тип фундаментных конструкций за счет больших объемов работ по разработке грунта и большого количества строительных материалов.

Плитные фундаменты применяют для небольших зданий на любых видах грунтов не зависимо от глубины залегания грунтовых вод и глубины промерзания, при этом сама плита используется в качестве пола. Наличие опорной плиты позволяет возводить дома без устройства высокого цоколя.

Срок службы таких конструкций не менее 50 лет и определяется степенью подвижности грунтов, а так же уровнем нахождения грунтовых вод.

Плавающие основания

Этот тип несущих оснований является разновидностью ленточных конструкций. Его применяют на тяжелых пучинистых и насыпных грунтах с глубоким залеганием грунтовых вод. А устройство такой основы дома не требует применения дорогих строительных материалов и обеспечивает возможность быстрого монтажа.

Первоначально выкапывается траншея шириной 0,5 метра и глубиной 0,7 м. После этого послойно укладывается бутобетон с армированием каждого последующего слоя. После укладки бутобетонных слоев выше уровня грунта устраивается каменный цоколь, и вся конструкция выстаивается не менее недели для набора необходимой прочности.

Долговечность такого основания 30-50 лет и зависит от реально существующей подвижности грунта.

Отмостка и утепление

Для обеспечения сохранности и целостности фундаментов от воздействия талых и дождевых вод по всему периметру здания необходимо строительство отмостки.

Для этого вдоль фундамента выкапывается траншея глубиной 25-30 см. Фундаментную стену или отдельные элементы конструкции покрывают слоем битумной изоляции.

Дно траншеи засыпается щебнем или гравием, который тщательно трамбуют. Насыпной слой рекомендуется накрыть слоем геотекстиля, который пропускает влагу только в одном направлении и не дает прорастать сорным растениям.

Поверх щебня укладывается арматурная сетка и заливается бетон. Для придания красивого декоративного вида на поверхность отмостки может быть уложена тротуарная плитка.

Утепление фундамента уменьшает теплопотери и позволяет экономить энергоресурсы для отопления. Лучшим утеплителем является пенополистирол, который закрепляется на фундаментной стене и цоколе. Защита ППС от негативного воздействия выполняется оштукатуриванием поверхности по полимерной сетке.

В данной статье мы сравнили какие виды фундаментов более надежные и долговечные, их особенности, а также рекомендации, которые намного увеличат надежность и продолжительность эксплуатации жилого дома.

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Фундаменты мелкого заложения – самое распространенное основание для частного дома. Его преимуществами помимо сниженных затрат на изготовление являются сокращение сроков возведения и возможность устройства на сложных грунтах – песчаных, пучинистых, мерзлых и т.п. От обычного фундамента мелкозаглубленный отличается только глубиной погружения в грунт – его подошва не опускается ниже уровня промерзания, а общая высота не превышает 200 см.

МЗФ в малоэтажном строительстве

Большинство загородных коттеджей и дачных домов – это одно- или двухэтажные строения, обладающие сравнительно небольшим весом. А большая часть отдаваемых под застройку земель отличается сложным составом грунта. Особенно трудным считается строительство на насыщенных влагой пучинистых грунтах. Зимой они неравномерно увеличиваются в объеме из-за замерзающей воды и давят на подошву и стенки основания, разрушая его.

Выталкивающую силу грунта можно уравновесить соответствующей нагрузкой на фундамент, но для этого здание должно быть достаточно тяжелым, а частный дом таким не является. Другим решением проблемы может стать заглубление подошвы фундамента на такую глубину, на которой земля не промерзает, но в этом случае основание получится чрезмерно мощным и неоправданно дорогим, а большая площадь его стен будет подвергаться сильному боковому давлению.

Поэтому оптимальное решение – это мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома. Боковые нагрузки на него практически не влияют, и если правильно выполнить расчет по нагрузкам и подумать над утеплением основания, оно будет надежно выполнять свои функции. При этом снизятся финансовые, материальные, временные и физические затраты на его возведение.

Подобными расчетами должны заниматься специалисты, особенно если речь идет о загородном доме для постоянного проживания, и отражать их в проекте. Но в деревнях и на садовых участках строительство обычно ведется без проекта. В таких случаях следует использовать хотя бы онлайн-калькулятор МЗЛФ.

Глубина заложения – это расстояние от подошвы фундамента до уровня земли, она обычно составляет не более 50-60 см. При этом толщина подушки из песка и гравия под подошвой не учитывается. А высота фундамента – это расстояние от подошвы до обреза, верхней горизонтальной плоскости, принимающей на себя нагрузку от здания.

Фундаменты мелкого заложения – это универсальное основание для частных домов малой этажности и других построек из дерева, легких бетонных блоков, каркасных и модульных строений. Он не подходит для многоэтажного строительства и имеет ограничения для зданий из кирпича, камня, тяжелого бетона. Возможность его применения зависит от толщины таких стен и высоты постройки, с увеличением которых увеличивается и нагрузка на основание и грунт.

Такое основание должно жестко и качественно армироваться, чтобы образовалась прочная конструкция, которая при пучении грунта будет не деформироваться, а равномерно перемещаться вместе со стоящим на ней домом.

Виды и технологии возведения МЗФ

По виду материала фундаменты бывают:

бетонными;
железобетонными;
бутобетонными.

По способу заложения:

монолитными;
сборными из готовых блоков;
сборно-монолитными с заливкой бетона в промежутки между блоками.

По конструкции мелкозаглубленный фундамент для малоэтажных домов бывает плитным или ленточным, а для легких построек типа беседок, террас, хозблоков и легких каркасных домов допускается использование столбчатых оснований.

Ленточный

Это самый распространенный тип оснований, отличающийся быстрым возведением, простотой сооружения и наименьшей стоимостью. Он чаще всего изготавливается из армированного бетона или бутобетона. Второй вариант более трудоемкий, так как требует послойной укладки камней в опалубку с заливкой их раствором и армирования верхнего слоя для увеличения прочности.

В сечении мелкозаглубленная лента может быть прямоугольной, трапециевидной, Т-образной.

Чтобы получить надежное основание, успешно противостоящее подвижкам грунта и не деформирующееся под весом дома, необходимо последовательно выполнять все требования технологии его возведения.

Территорию строительства очищают, снимают верхний слой грунта. Он очень рыхлый, с большим количеством органики, поэтому не может служить основанием для фундамента. Дно подготовленной площадки выравнивают.

Размечают внутренние и внешние углы с учетом ширины фундамента по подошве. Если грунт осыпающийся, разметку делают шире на толщину опалубки, чтобы иметь возможность установить её в траншею.

Траншею под мелкозаглубленный фундамент для дома копают вручную или с помощью техники. Её глубина выбирается с учетом толщины подушки. Дно траншеи трамбуется.

Задача песчано-гравийной подушки помимо выравнивания дна траншеи заключается в том, чтобы заместить собой водонасыщаемый пучинистый грунт. Она будет отводить из-под подошвы лишнюю воду и принимать на себя давление нижерасположенных слоев грунта.

Состав и высота подушки определяются на основании анализа почвы и высоты стояния грунтовых вод. Как правило, сначала на дно засыпают крупнозернистый песок слоем не менее 15 см в утрамбованном состоянии. Трамбуют его послойно, проливая водой. Затем идет слой мелкого гравия или щебня примерно той же толщины, который тоже трамбуется.

Опалубка может устанавливаться на подушку или на грунт по краям траншеи. В любом случае уровень её верхнего среза должен соответствовать высоте фундамента, его обрезу. Чтобы ленточный фундамент мелкого заложения имел ровные и гладкие стены, опалубку собирают из цельных щитов или точно подогнанных досок без щелей между ними.

Внутренние стенки опалубки закрывают пленкой или обмазывают отработанным маслом для лучшего отлипания при демонтаже.

Каркас должен состоять минимум из двух поясов прутьев сечением не менее 10 мм, соединенных вертикальными стержнями. Все стыки соединяются вязальной проволокой. В траншее его устанавливают на подставки из кирпича или камня, чтобы он не касался дна.

Обратите внимание! Габариты каркаса рассчитываются таким образом, чтобы он со всех сторон был окружен бетоном толщиной минимум 5 см.

Видео описание

Пример изготовления и установки армирующего каркаса показан в видео:

Чтобы ленточный фундамент мелкого заглубления не расслаивался и не имел непрочных «холодных» стыков, заливать его необходимо в один прием, используя качественный бетон марки 200 или 300. Опалубку перед заливкой смачивают водой и заливают в неё раствор слоями по 15-20 см. Слой уплотняют штыкованием, затем заливают следующий.

Закончив работу, обрез фундамента выравнивают по краю опалубки и оставляют бетон сохнуть, периодически обрызгивая поверхность водой и накрывая пленкой. Опалубку снимают через 2-3 недели, строительные работы начинают через месяц после заливки.

Свайно-ленточный

Конструкции фундаментов мелкого заложения, усиленные сваями, нельзя отнести к МЗФ, это скорее комбинированный вариант, применяемый на сложных грунтах. От обычного ленточного они отличаются тем, что в подготовленной траншее по углам, на пересечениях и между ними с равным шагом пробуриваются отверстия до прочных непромерзающих слоев грунта.

В каждую лунку опускают каркас из сваренных арматурных прутков, который должен выступать над поверхностью для связки с горизонтальным каркасом ленты. Можно усилить стенки отверстий несъемной опалубкой из асбоцементных труб.

На дно скважин сначала засыпают щебень, затем заливают их бетоном. Далее работы ведутся по уже описанной технологии, но арматурный пояс обязательно соединяется в единую конструкцию с каркасом свай.

Видео описание

В этом видеоролике показано устройство мелкозаглубленного фундамента со сваями и заливкой внутреннего пространства ленты:

Плитный

Основание в виде монолитной плиты обходится дороже, но оно является более надежным. Такой фундамент часто называют плавающим и сравнивают с плотом, который всей плоскостью повторяет движение волн.

Работу по его устройству также начинают с очистки строительной площадки, снятия рыхлого слоя грунта, выполнения разметки по внешним углам и отрывки котлована на глубину заложения плиты. Если УГВ высокий, то по наружному периметру выкапывают и оборудуют дренажные траншеи для отвода воды.

Затем дно котлована выстилается подушкой из песка и щебня с трамбовкой. На подушке расстилают гидроизоляционный материал с проклейкой стыков, поверх которого укладывают плотные теплоизоляционные плиты из экструдированного пенополистирола. Такая подложка защищает фундаменты неглубокого заложения от воды и промерзания.

После установки опалубки по периметру будущей плиты в ней монтируют стальной каркас из двух решеток, сделанных из арматурных стержней. И заливают эту конструкцию бетоном с обязательным уплотнением глубинным вибратором.

Столбчатый

Столбчатый вид оснований, особенно с небольшим заглублением, является самым ненадежным, поэтому не используется при строительстве ответственных конструкций. Но вполне пригоден как фундамент для сараев, беседок и других небольших легких построек.

Для его сооружения по периметру размеченной ленты выкапывают лунки, ограждают их опалубкой, монтируют в каждую каркас и заливают бетоном. Как вариант, бетонной делают только подземную часть столбов, а верхнюю выкладывают из кирпича или мелких блоков.

Между собой столбы связывают ростверком, который является основанием для возведения стен.

Утепление МЗФ

Мелкозаглубленный ленточный и плитный фундамент будет меньше подвергаться воздействию сил морозного пучения, если его утеплить, тем самым предотвратив промерзание грунта непосредственно под домом.

При заливке плиты теплоизоляционные плиты желательно укладывать не только под её площадь, но и под всю ширину отмостки, и также облицевать им боковые стенки по всему периметру.

По тому же принципу утепляют и мелкозаглубленный ленточный фундамент для дома из бруса или других материалов. При этом часто допускают ошибку, укладывая утеплитель непосредственно под отмостку. Более правильным и эффективным решением является другая схема, когда вокруг фундаментной ленты откапывают траншею до её подошвы шириной 60 см, выстилают её дно ЭППС толщиной 5 см, такие же плиты наклеивают на внешние стены по всей их высоте. Все стыки между плитами заполняют пеной.

Затем засыпают траншею послойно песком и гравием и заливают отмостку, которая на 15-20 см должна быть шире полосы расположенной под ней теплоизоляции. При таком устройстве утепления силы пучения под фундаментом жилого дома не возникают.

Немного иначе выглядит схема утепления фундамента неотапливаемых зимой зданий, например, пристроенной к дому веранды или гаража. Закладывая под них МЗФЛ фундамент, утеплитель укладывают под его подошву поверх подушки.

Видео описание

Очень доступно принципы утепления мелкозаглубленных оснований описаны в этом видео:

Удобнее и быстрее всего сразу заливать бетон в несъемную опалубку из пенополистирольных плит.

Консервация на зиму

Если вы не успеваете поставить стены в год постройки основания, на зиму оно останется без нагрузки и не сможет уравновесить собственной массой выталкивающие силы пучения. Поэтому его нужно законсервировать, используя следующие способы:

накрыть весь фундамент и грунт вокруг него на ширину в 1 метр двойным слоем ПВХ-пленки;

засыпать по той же схеме соломой, опилками, керамзитом или другим теплоизолятором;
вспахать грунт вокруг фундамента, чтобы уменьшить его плотность, и установить по периметру щиты для снегозадержания.

Коротко о главном

Разные виды фундаментов мелкого заложения позволяют ускорить и удешевить строительство частного дома без ущерба для его надежности даже на сложных песчаных и пучинистых глинистых грунтах. И лента, и плита из сборного или монолитного бетона идеально подходят для зданий из дерева, пено- и газобетона, арболитовых блоков и других легких стеновых материалов. Для кирпичных домов необходим более тщательный расчет нагрузок. А сарай, баню или веранду вполне сможет выдержать столбчатый фундамент с ростверком.

Читайте также: