Уровень грунта вокруг фундамента

Обновлено: 01.05.2024

Монолитная и сборная ленты являются самыми популярными видами фундаментных оснований в малоэтажном строительстве. Это легко объясняется наиболее оптимальным соотношением стоимости и надежности конструкции. Однако, не все знают, что степень надежности фундамента в значительной степени зависит от глубины ее заложения. Монолитная лента может просто лопнуть под воздействием нагрузок, если строители не учтут особенности грунта и некоторые другие факторы. Чтобы не допустить подобного, попробуем разобраться, от чего зависят размеры ленты и как их правильно определить.

Параметры, определяющие величину заложения

Все фундаментные основания по уровню расположения опоры подразделяются на заглубленные, мелкозаглубленные и незаглубленные. По названию можно понять, что каждый из них закладывается на определенную глубину, которая определяется:

типом грунта;
глубиной промерзания почвы (далее ГП);
уровнем грунтовых вод (далее УГВ);
весовой нагрузкой от строения.

Во время определении массы здания, следует учитывать не только строительные элементы, но и снеговой покров, инженерное оборудование, отделочные материалы и все что находится внутри.

Нормативные требования

Главных документов, на которые следует ссылаться при выполнении расчетов, всего два:

СНиП 23-01-99 – Строительная климатология (или современная, актуализированная редакция СП 131.13330.2012).

В первом изложены все требования к конструкции фундаментов, во втором указана глубина промерзания грунта по климатическим зонам для большинства крупных городов.

Данные о грунтовых водах и типе грунта можно получить только на основании гидрогеологических изысканий на участке. Их проводят специализированные организации путем пробного бурения. Но, если вы не первый застройщик, то такую информацию можно получить (купить, но намного дешевле) у уже отстроившихся соседей.

Влияние УГВ и ГП

Глубина заложения фундаментной ленты напрямую зависит от уровня грунтовых вод и точки промерзания почвы. В нормативах указано, что если вода находится:

более чем на 2 метра ниже ГП – фундамент закапывают на 0,6 м и глубже, без песчаной подушки;
от 2 м и до ГП – глубина заложения ленты от 0,6 м с обязательным устройством песчано-гравийной подушки;
вода выше ГП – фундаментное основание с подушкой должно быть на 0,1-0,3 м глубже ГП.

Следует понимать, что высота песчаной подушки в размер фундамента не входит. Точные данные о минимальной глубине заложения фундаментной ленты в зависимости от ГП и типа грунта приведены в таблице 1 СНИП 2.02.01-83. Из нее видно, что в тех случаях, когда дом строится на не пучинистых грунтах и наружная поверхность лены имеет вертикальное и горизонтальное утепление, к глубине промерзания можно не привязываться.

Во второй таблице этих же норм указана глубина траншеи под ленточный фундамент в домах с холодными подвалами в зависимости от уровня грунтовых вод и типа грунта.

Расчет заглубления ленты

На следующем этапе нужно разобраться, как все вышеприведенные факторы влияют на выбор типа фундамента. Их, как вы помните, всего три.

Незаглубленный

Этот тип фундаментной ленты не способен выдерживать большие весовые нагрузки и поэтому применяется очень редко. Он полностью находится на поверхности грунта, а заглублена только песчано-гравийная подушка. Поэтому понятие глубины заложения к этому типу фундаментов можно применять только условно. Главное достоинство такой конструкции заключается в том, что на боковые бетонные стенки не действует сила пучения.

Незаглубленное фундаментное основание может монтироваться только на плотных устойчивых грунтах. Для его устройства снимается верхний слой грунта на глубину 30-40 см. После этого в траншею насыпается смесь песка с гравием и хорошо утрамбовывается с проливанием водой. Устанавливается опалубка, собирается арматурный каркас и заливается бетонная смесь. Высота фундамента, а точнее цоколя – 50-60 см, ширина 30-40 см. Следовательно, ширина подушки должна быть 40-50 см.

Мелкозаглубленный

Фундамент мелкого заложения воспринимает нагрузки от пучения и при этом не так надежен, как заглубленный. Он делается выше точки промерзания грунта. Поэтому величина его заглубления зависит от таких факторов как тип грунта, глубина промерзания и уровень грунтовых вод. Где взять эти данные, было указано выше. Таблицы зависимостей глубины заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента приведены в СНИП 2.02.01-83 и выше по тексту статьи.

Если уровень грунтовых вод ниже ГП, от процесса пучения обычно не бывает. Исключением является наличие слоя глины, которая может задерживать и накапливать дождевые и талые воды. В любом случае, даже для одноэтажного дома здесь действует правило – глубина заложения ленты должна быть не менее половины положения точки промерзания. И если в вашем населенном пункте ГП находится на отметке 1,8 м, то фундамент следует заглубить на 0,9 м.

Если вода выше точки промерзания, а грунт не является особо плотным и устойчивым, то от устройства мелкозаглубленного основания придется просто отказаться. При высоком УГВ фундаментную ленту придется заглублять ниже точки промерзания на 10-30 см.

Заглубленный

Это самый надежный тип ленточного фундамента. Глубина его заложения на 100-300 мм ниже точки промерзания. Главное условие его строительства заключается в том, что лента должна опираться на плотные слои грунта. При заболоченности или торфяников придется копать траншею ниже этих слоев. После этого обязательно засыпать и утрамбовать песчано-гравийную подушку и после этого ставить опалубку. Технология устройства этого типа фундамента описана в этой статье.

Можно ли уменьшить глубину заложения

Часто бывает так, что выполненные расчеты показывают необходимость больших размеров и расходы на возведение ленты становятся слишком значительными. Особенно, если рассчитывается глубина ленточного фундамента для двухэтажного дома. Тогда сразу возникает вопрос, как уменьшить габаритные размеры фундаментной конструкции.

Существует три варианта:

уменьшить ГП;
понижение УГВ;
устройство буферной подушки.

Изменить климат невозможно, но, используя утеплитель, можно уменьшить глубину промерзания грунта. Для этого внешняя стена ленты покрывается пенополистирольными плитами. Также утеплитель нужно уложить под отмостку на всю ее ширину. В результате ГП уменьшится и фундамент можно сделать мельче.

Отвод грунтовых вод ниже ГП осуществляется путем укладки эффективной дренажной системы. Она должна быть смонтирована ниже глубины промерзания грунта. Это большие объемы земляных работ, много материалов и устройство колодцев, но эффект будет отличным.

При большом слое пучинистых или заболоченных грунтов, фундамент придется закладывать глубоко. Чтобы избежать этого, неустойчивый грунт нужно просто заменить насыпными материалами. Для этого с наружной стороны ленты выкапывают траншею шириной около метра и засыпают ее песком с гравием. Подушка под фундаментом так же остается обязательной.

Усредненные значения для разных типов построек

Еще один показатель, который следует учесть при расчетах это сопротивление грунта. Для основных видов почвы он следующий

глина сухая плотная – 1,6-3,0;
песок крупных фракций – 3,6-4,6;
среднезернистый – 2,5-3,6;
мелкозернистый – 2,2-3,4;
супесь – 2,6-3,6;
суглинок – 1,6-3,0;
гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.

После этого нужно определить весовое давление здания. Для основных строительных конструкций эти показатели следующие (в кг/см 2 ):

стены дощатые с утеплителем – 30-50;
бревенчатые – 80-120;
керамзитобетонные – 460-580;
кирпичные – 570-970;
перекрытие по деревянным балкам – 120-160;
цокольное – 170-300;
железобетонное – 320-550.

Подсчитав вес здания, и сравнив результат с расчетным сопротивлением грунта, можно определить, подойдет ли ленточный фундамент для вашей постройки. Бывает и так, что приходится думать о том, как сделать здание легче или выбирать другой тип фундамента. Полный пример расчета ленточного фундамента мы приводили тут.

Обратная засыпка фундамента – обязательный процесс, который регламентируется СНИП «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Производится обратная засыпка после выполнения всех работ, связанных с устройством фундамента (заливка, гидроизоляция, утепление).

Прежде чем делать обратную засыпку ленточного фундамента, необходимо дождаться достаточного набора прочности бетона и завершить все работы, связанные с обустройством цоколя. В некоторых случаях рекомендуется до отсыпки проложить все коммуникации.

Оптимальный срок для начала засыпки наружных пазух и внутренней части фундамента – 20 дней после заливки бетона. Даже при температуре наружного воздуха свыше +15 o С, когда процесс достаточного набора прочности идет быстрей (до 10 дней), лучше выдержать рекомендуемый срок, так как избыточное боковое давление грунта на ФБС может нарушить устойчивость всей конструкции.

Чем лучше засыпать

Прежде чем приступать к работам по заполнению пазух, нужно определиться, чем лучше сделать обратную засыпку фундамента. Для этой цели используют три варианта наполнителя: песок, глина и выбранный грунт, оставшийся после устройства фундамента.

Необходимость применения того или иного материала зависит от свойств грунта в этой местности, уровня залегания грунтовых вод и особенностей конструкции самого здания. Чтобы определиться с материалом для отсыпки, рассмотрим каждый вариант.

Песок

Самый распространенный способ проведения обратной засыпки пазух фундамента снаружи и внутри – отсыпать пустоты песком.

Отсыпка песком имеет следующие положительные моменты:

специально подготовленная песчано-гравийная смесь — отличный проводник влаги. При правильно обустроенной дренажной системе вдоль ленточного фундамента, вода не задерживается в отсыпке и естественным образом отводится, оставляя засыпку сухой. Значит, при отрицательных температурах внутри отсыпки не будет образовываться лед, оказывающий давление на бетонное основание;
песок, уложенный в пазухи с соблюдением технологии уплотнения, создает плотную подушку вокруг фундамента. Такая подушка оказывает дополнительное удерживающее воздействие на основание, не давая ему просаживаться или вспучиваться;
утрамбовка песка может выполняться не только с применением технических средств, но и вручную, что особенно актуально для пазух небольшой ширины.

К минусам отсыпки песком относят:

способность песка пропускать воду также относится и к недостаткам этого материала. Когда вода просачивается сквозь песок вблизи монолитного ленточного фундамента, возникает избыточное давление на гидроизоляционную защиту основания. Также, при недостаточно качественном оборудовании дренажа, вода, проходящая сквозь песок, будет подмывать подошву фундамента, ослабляя его несущую способность. На практике, для устранения этой проблемы, устраивают бетонную отмостку, которая не позволяет воде попадать через песчаную засыпку к основанию;
в условиях высоких грунтовых вод, обычный речной песок может вымываться подземными потоками в дождливое время. Помимо проведения дренажа, с этим явлением можно бороться, используя песок с частицами глины, так называемый овражный. Пазухи заполняют таким песком и утрамбовывают, в результате глиняные вкрапления, соли алюминия и оксид железа связывают между собой песчинки, образуя плотный слой. Для дополнительного укрепления отсыпки, песок проливают цементным молочком.

Перед тем, как устроить обратную засыпку фундамента дома песком, следует изучить дополнительные рекомендации:

Чтобы избежать заводнения засыпки вокруг фундамента, помимо защитной отмостки, нужно проложить дренаж по периметру дома. Таким образом, вода будет эффективно отводиться от строения.
Для обратной отсыпки лучше всего использовать не чистый песок, а песчано-гравийную смесь из расчета 40% песка и 60% мелкого гравия. Приготовленная в такой пропорции смесь отлично пропускает воду и хорошо утрамбовывается. Если нет возможности заказать готовую засыпку, придется ее формировать на строительной площадке. Вручную перемешивать десятки тонн не реально. Обычно вдоль линии пазух выкладывают полосу песка и полосу гравия, а затем, бульдозером, сталкивают. Также, в некоторых случаях, возможно смешивать песок с мелким щебнем или керамзитом.
Важный совет от профессиональных строителей – максимально допустимая высота слоя песка, который можно качественно утрамбовать – 700 мм.

Глина

Глину для засыпки пазух применяют реже ввиду более сложной технологии. Плюс обратной засыпки глиной:

глина не пропускает воду, создавая защитный слой перед лентой и плитой фундамента.

Недостатки глины:

пучинистость. Глина, насыщенная влагой, при замерзании расширяется в объеме, оказывая боковое давление на бетонное основание дома;
перед началом работ глину необходимо подготовить специальным образом. Для засыпки желательно использовать только тощие сорта, которые впитывают влагу в небольших объемах. Чтобы сделать породу более пластичной и пригодной для дальнейшей утрамбовки, в глину добавляют песок (до 7% от общего объема), и увлажняют ее.

Рекомендации по работе с глиной при засыпке:

Толщина слоя для трамбовки не должна превышать 500 мм.
Глиняные засыпки используются на каменистых почвах и в местах с низким уровнем грунтовых вод.

Первоначальный грунт

Применение грунта, изначально выбранного при подготовке фундаментного поля, — наиболее простое и бюджетное решение:

не нужно тратиться на подвоз большого объема материала для засыпки;
засыпаемый в пазухи грунт по своим характеристикам соответствует грунту вокруг здания, а значит, водонепроницаемость будет одинаковой;
плодородный верхний слой используется для оформления ландшафта.

Из недостатков можно отметить только необходимость отведения места для хранения выбранного грунта на период возведения фундамента.

Инструкция по устройству обратной засыпки

При заполнении пустот засыпкой, как внутри, так и снаружи сооружения, толщина одного слоя для утрамбовки не должна превышать 500 мм. После сплачивания грунта его проливают цементным молочком, после чего насыпают следующий слой. Работы по засыпке снаружи и внутри ведут одновременно, чтобы создавалось равномерное боковое давление на основание.

Внутри

Обычно проводится обратная засыпка фундамента внутри до уровня пола, но если планируется обустройства цоколя или подвала, засыпка не выполняется вовсе или проводится частично. Грунт внутрь ленточного фундамента засыпается вручную, при малых площадях, или с применением механизмов, при больших объемах.

Высота засыпки в ленточных фундаментах ограничивается высотой установленных продухов. Для свайных и столбчатых конструкций предусматривается полная внутренняя засыпка.

Снаружи

Большие объемы наружной засыпки выполняются с применением механических средств. Узкие места могут засыпаться и утрамбовываться вручную.

Уплотнение грунта проводится послойно. Если засыпка будет плохо утрамбована, возможно, появление просадок грунта и нарушение целостности отмостки.

Как лучше уплотнить грунт при засыпке

Трамбовка грунта в пазухах ручным способом не приветствуется, так как качество такой работы будет низким. Ручное уплотнение грунта допускается только в очень узких нишах, где невозможно применить технику.

При использовании специальной техники, нужно придерживаться следующей схемы:

толщина уплотняемого слоя для песка не должна превышать 700 мм;
для суглинков не более 600 мм;
для глины не более 500 мм.

Если уплотнение выполняется вручную, толщина слоя должна ограничиваться 300 мм для любого грунта. Трамбуют грунт от основания наружу.

После уплотнения грунта по всему периметру, следует сразу устанавливать отмостку, которая защитит основание от проникновения воды.

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.

Технологический процесс строительства опорной части дома включает множество различных процессов. Рассмотрим, что такое обратная засыпка фундамента. Ознакомимся с особенностями технологии заполнения траншей с котлованом, выбором используемого материала. Читайте до конца и Вы узнаете, какие нюансы необходимо учесть по отношению к дренажным каналам и трубопроводам, которые прокладываются вдоль основания здания.

Техническое описание

Возведение монолитного фундамента (особенно ленточного) предполагает обустройство посадочного места. Это траншея либо котлован с заглублением до проектной точки. Дно по технологии максимально уплотняется, чтобы железобетонная конструкция не проседала под собственным весом и нагрузкой со стороны строения. Однако для долговечности фундаментного элемента здания также необходимы защита от воды и сезонного поведения грунта, в слои которого было выполнено погружение монолита.

Одно из необходимых защитных мероприятий – это обратная засыпка пазух траншеи и котлована. Иначе участки, которые остаются незаполненными армированным бетоном, называются пазухами. Для правильного выполнения работ в 1987 году был разработан и утвержден отдельный регламент СНиП 3.02.01.

Функциональность засыпки

В изучении правил устройства обратной засыпки не было бы нужды, если бы возведение бетонного фундамента проводилось без дополнительных работ. Однако грунт не может быть опалубкой для конструкций и способствует разрушению искусственного камня при прямом контакте. Как результат, возникает необходимость в расширении траншеи либо котлована.

Обосновано это следующим:

Опалубка. Для фундамента с малым заглублением достаточно сформировать пазухи котлована шириной 150-200 мм. Этого хватит, чтобы демонтировать съемную опалубку и не разрушить при этом стенки траншеи.
Изоляция. Свободное пространство позволяет упростить устройство гидроизоляции и утепления вертикальных частей фундамента. При этом не имеет значения тип материалов: обмазочные, рулонные либо плитные. Доступа в 300 мм достаточно, чтобы произвести монтаж рубероида с помощью газовой горелки или просверлить перфоратором отверстия для фиксации жесткой теплоизоляции.
Дренаж. Каналы для отвода дождевой, талой или грунтовой воды от засыпки пазух котлована, фундамента служат в качестве дополнительной защиты монолита от агрессивной среды. Дополнительно они не позволяют скапливаться лужам на обслуживаемой территории.

Примечателен и тот факт, что создание свободного пространства вдоль монолита способствует ускорению процесса схватывания бетона. Если сравнивать с закрытыми формами, то разница достигает 10-20 %. Если тот же процесс будет происходить с грунтом в пазухах, то под давлением земли из-за относительно длительного отверждения может начаться разрушение фундамента.

Время проведения

По технологии обратная засыпка пазух котлована и траншей проводится после достаточного набора прочности бетонного раствора. Показатель близок к ¾ от проектируемого минимума. В оптимальных условиях для этого достаточно 14 дней.

Единственное исключение, которое допускает сокращение сроков – дождливая погода. В таком случае повышается риск вымывания цемента из свежего монолита и минеральной подушки. Решением является заполнение пазух и устройство черновой отмостки. Главное здесь не переусердствовать с уплотнением грунта, чтобы исключить деформацию и повреждение залитого фундамента.

Используемые материалы

Для обратной отсыпки фундамента чаще применяется родной грунт, песок и глина. Однозначного предпочтения тому или иному варианту у мастеров нет, так как каждый случай должен рассматриваться отдельно. Главное – исключить повреждение гидроизоляции остроконечными камнями и не допустить присутствие органики. Она из-за гниения будет образовывать ненужные пустоты.

Родной грунт

Самое распространенное решение – обратная засыпка ранее вынутого грунта без учета плодородной земли. Это самый простой и бюджетный вариант, оптимальный для создания однородной площадки с общей территорией вокруг здания. Так снижается риск возникновения затоплений на отдельных участках. Если пазухи сделаны узкими, то дно часто засыпается небольшим слоем мелкого гравия с песком.

Песок

Здесь сразу стоит отметить рекомендацию по использованию овражного песка. Это материал, который был добыт из подпочвенных слоев. Речной и карьерный аналог промыт водами, а в грунтовом наблюдается более высокое содержание глины, металла и минералов. Они способствуют образованию большего количества связей, которые положительно сказываются на плотности массы.

Среди плюсов использования песка для обратной засыпки котлована и траншей выделяется следующее:

Водопроницаемость. В условиях организации дренажных каналов и устройства наклонной отмостки фундамент будет окружен сухим песком. Здесь вода не задерживается, поэтому исключаются подтопления и пучение грунта.
Усадка. При правильном уплотнении песок со временем не будет проседать. Это важный момент для создания надежного «короба» для фундамента по бокам.
Мелкая фракция. Чем меньше размер зерен подсыпки, тем проще сформировать плотную массу. Главное – правильно подготовить смесь, выполнить трамбование.

К недостаткам можно отнести только хорошую пропускную способность. Если не соблюсти технологию обратной отсыпки, отказаться от отмостки и дренажа, то зернистая масса с водой будет оказывать существенное влияние на гидроизоляцию и состояние подушки под фундаментом. Также такой балласт окажется подвергнутым вымыванию грунтовыми водами.

Альтернативой песку является песчано-гравийная засыпка пазух фундамента (рекомендуемые пропорции компонентов 60 к 40).

Многие специалисты считают этот вариант более рациональным. Здесь без глины и прочих соединений в результате получается нужная масса по прочности и надежности. Смесь с мелкофракционным гравием легко поддается уплотнению. Разница заключается только в оптимальной толщине одного слоя для трамбования: 400-500 мм против 700 мм в случае с однокомпонентным материалом.

Глина

Здесь подразумевается использование сырья не в чистом виде, а в виде правильно подготовленной смеси с добавлением песка (примерно 5-7 %). Для нее применяются тощая глина, которая обладает пропускной способностью, но низким водопоглощением. Такая масса актуальна для каменистой местности или с низким уровнем грунтовых вод.

Обратная засыпка глиной – хорошее решение для формирования надежного барьера от влаги, что важно для фундамента и его подосновы. Эффективным также будет организация верхнего слоя толщиной 150-200 мм из жирной глины. Она не будет пропускать в пазухи талую и дождевую воду. Но для ее отвода понадобятся дренажные каналы.

Бутовый камень нередко применяется для возведения фундаментов малоэтажных домов. Здесь главные достоинства заключаются в высокой прочности, стойкости к агрессивным условиям эксплуатации. Для исключения пустот в каменной закладке дополнительно используется песок и гравий различной фракции. Чтобы мелкие зерна не вымывались со временем, вдоль траншей обязательно проводятся дренажные каналы, вдоль цоколя делается отмостка с выступом за пределы кровельного карниза на 100-300 мм.

Видео описание

В видео специалист объясняет детально когда лучше использовать песок или глину для обратной засыпки наружных и внутренних пазух:

Техническая важность плотности и влажности

Для заполнения пазух применяется материал только с естественной влажностью грунта. Массу с высоким содержанием дождевой воды просушивают путем рыхления и переворачивания, а сухую размачивают. Во втором случае специалисты используют не воду, а цементное молочко (жидкая смесь белесого оттенка). Показатель влажности песка, непучинистого грунта для обратной засыпки может незначительно превышать 12 %, для родного грунта, глины и ПГС предел – 20 %.

От плотности обратной засыпки зависит не только надежность создаваемой «коробки», но качество подосновы для бетонной отмостки. Если она будет проседать, то появятся разрушения. А значит в засыпку будет проникать вода, что негативно скажется на фундаменте и подушке.

Технологический процесс

Добиться высокого показателя плотности обратной засыпки пазух можно только поэтапным трамбованием отдельных прослоек. Так можно будет исключить вероятность естественной усадки и под давлением бетонной отмостки. Также рекомендуется выполнять работу с применением механического инструмента.

Так как влажность материала имеет важное значение, дно траншеи также должно быть без воды. Ее нужно откачать, а землю уплотнить. Далее выполняется обратная засыпка. Рекомендуемые слои для ручного уплотнения материалов не должны превышать 300 мм, для машинного выглядят так:

песок – до 700 мм;
супесь и суглинок – до 600 мм;
глина – до 500 мм;
пгс – до 200 мм.

Трамбовка первого слоя обратной отсыпки выполняется с расчетом получения плотности в пределах 70 % от планируемой. Далее показатель увеличивается. Каждый предыдущий слой нужно перекрывать по площади примерно на ⅓ площадки машинки.

Если ширина пазухи не превышает 200 мм, то вдоль фундамента уплотнение массы лучше выполнять ногами. Так будет исключено повреждение утеплителя и гидроизоляции фундамента. Здесь по завершению работ важно в ближайшее время сделать отмостку, чтобы не допустить попадание влаги в менее плотные участки засыпки.

Если внутри здания планируется устройство подпольного помещения, то обратную засыпку ленточного фундамента можно не делать. Либо выполнить частичную. В остальных случаях монолит «заключается в коробку» одновременно с двух сторон. Уровень заполнения пространства ограничивается продухами (лучше ниже на 200-300 мм) или цокольными перекрытиями. Здесь материал отсыпки может служить в качестве подосновы под бетонную черновую стяжку.

Дренаж

Устройство дренажного канала выполняется до засыпки пазух. Это позволит избежать заводнения дна траншей с котлованами. Дополнительно система способствует снижению уровня пучения грунта для обратной засыпки, уменьшить воздействие грунтовых вод на фундамент, «коробку» и подоснову в целом.

Для заполнения канала, как правило, применяется гравий крупного размера. В качестве основы устраивается плотная песчано-гравийная подушка. Стенки и подоснова накрываются геотекстилем.

Инженерные коммуникации

Нередко в траншеи прокладываются трубы. Перед монтажом магистралей дно нужно засыпать гравием (100 мм) и уплотненным песком (300-400 мм). После тестирования исправный трубопровод закрывают песчаной «рубашкой» слоем около 300 мм. Далее делается обратная засыпка пазух фундамента по технологии.

Видео описание

В этом видео представлен блиц-вебинар на тему «принцип обратной засыпки»: что это, чем делать, какие особенности:

Видео описание

В видео представлено решение для каркасного дома: единовременная заливка ленточного фундамента и плиты по обратной засыпке внутренней части котлована песком:

Коротко о главном

Обратная засыпка – это заполнение траншей или котлованов под фундамент.

Пустоты под засыпку иначе называются пазухами.

Обратная засыпка может отсутствовать или быть частично выполненной внутри ленточного фундамента, если под полом планируется устройство подвала, гаража или иного помещения.

Материалом для отсыпки могут быть ранее выкопанный грунт без плодородной почвы, песок, глина, смесь песка с гравием или бутовый камень с той же смесью.

Предельные значения влажности засыпки находятся в пределах от 12 до 20 % в зависимости от состава.

Плотность материала должна быть равна 95-98 % от изначального показателя.

Чтобы получить максимально плотный результат, трамбование выполняется послойно с давлением от 70 % с постепенным увеличением.

В завершение поверх засыпки заливается бетонная отмостка.

Дренажный канал лучше создавать до обратной засыпки, чтобы избежать затопления пазух.

Трубные коммуникации в котловане протягиваются поверх минеральной подушки и накрываются плотным слоем песка (порядка 300 мм).

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: