Строительный портал - Винтажная Москва
Поиск по сайту

Расчет глубины заложения фундамента. Какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента? Какой глубины делать фундамент под дом

Любое строение должно иметь под собой фундамент. Для того чтобы здание прослужило много лет, очень важно правильно рассчитать параметры фундамента. А для того чтобы сделать все верно, нужно знать определенные характеристики.

Расчет ширины

Для закладки основы здания важно, какой грунт на участке, на каком уровне находятся грунтовые воды, вес самого здания, насколько промерзает земля.

Все работы по проектированию основываются на инженерных расчетах. Это сложные расчеты, поэтому обычно пользуются усредненными значениями нагрузок для вычислений.

Крыша:

  • шифер - 40-50 кг/м2;
  • рубероид - 30-50 кг/м2;
  • черепица - 60-80 кг/м2;
  • листовая сталь - 20-30 кг/м2.

Стены:

  • кирпич - 200-270 кг/м2;
  • железобетон - 300-350 кг/м2;
  • дерево - 70-100 кг/м2;
  • каркас с утеплителем - 30-50 кг/м2.

Sопор ≥ Рдом/ Qн.сп , где:

Sопор – нижняя опорная площадь;

Рдом - вес здания;

Qн.сп - несущая способность грунта

Несущая способность грунта – это возможность грунта выдерживать нагрузку на 1 см площади.

Для двухэтажного дома

Шф – ширина фундамента,

С – значение сопротивления грунта;

В – значение, учитывающее самую меньшую величину веса почвы.

Расчет высоты

По СНиПам фундамент должен выступать над землей не менее 20 см, однако, на практике, при учитывании главного параметра – глубины промерзания почвы, эта величина увеличивается до 30-35 см.

Чем глубже уровень промерзания, тем больше должна быть высота фундамента. При промерзании до 3 м, высота фундамента может доходить до 1м.

Для двухэтажного здания выбор высоты выступа фундамента над землей совершенно не важен, этажность никоим образом не влияет на устойчивость или прочность здания. При постройке руководствуются удобством сооружения входа в здание.

По нормам, при входе должно быть не меньше 3-х ступеней, а это возможно при оптимальном значении 35-40 см. Такой выступ выполняет еще одну функцию – защищает конструкции от постоянного воздействия грунтовых и атмосферных осадков. Также для того, чтобы вода не оказывала разрушительного действия на основание дома по окончании строительства желательно сделать вокруг здания.

Минимальным значением считается высота над землей – 35-40 см, но если фундамент будет выше этих значений, то это допустимо. Единственное условие – высота выступа не должна превышать ширину фундамента.

Подведем итог: фундамент – главная часть сооружения, от которого зависит долговечность здания. Поэтому подходить к его сооружению надо ответственно, точно производя расчеты и придерживаясь существующих норм и правил в строительстве.

Только в этом случае возводимое здание будет надежным, долго прослужит и станет надежным прибежищем.

Кирилл Сысоев

Мозолистые руки не знают скуки!

Содержание

В строительстве жилья одной из основных конструкций является фундамент для дома, выбрать который можно только с учетом грунта и нагрузки от самого объекта. Это основные факторы, влияющие на выбор того или иного варианта. Для частного дома подходят сразу несколько видов фундамента. Все они различаются по типу конструкции, используемым материалам и их цене, технологии монтажа. Проект фундамента – это основа всего будущего дома, поэтому к выбору конкретного вида необходимо подойти серьезно. В этом вам поможет информация с фото и видео ниже.

Виды фундаментов для частного дома

Основная классификация, описывающая, какие бывают фундаменты для строительства дома, учитывает их конструкцию и вес, на которые они рассчитаны. В чистом виде выделяются ленточный, столбчатый, монолитный и свайный. В некоторых случаях используют их комбинации. Например, ленточный по периметру здания со столбами или сваями в центре. Все зависит от величины нагрузки, которую испытывает основание от самого частного дома.

Ленточный

Названием ленточный фундамент обязан своему внешнему виду. Это вкопанные в землю ленты, которые опираются на плиты. Они и воспринимают вес от выше лежащих конструкций и передают ее на землю. Чаще такие ленты выполняют по периметру здания и в месте расположения несущих стен. Здесь есть два варианта, как правильно построить фундамент – монолитный и сборный. В первом случае сооружают опалубку, после чего в нее нужно залить бетонный раствор, а во втором – используют отдельные элементы, например, пеноблоки, бутобетон, бутовый камень или пенобетон.

Столбчатый

Самый дешевый вариант – это столбчатый. Здесь требуется минимум материалов. Сама конструкция представляет собой столбы, погруженные на определенную глубину или же бетонную смесь. Последнюю погружают заранее в пробуренную скважину. Для одноэтажных коттеджей такой вариант считается оптимальным, особенно, если он легкий деревянный. Недорогой столбчатый фундамент для дома может быть тоже монолитным или сборным. В первом варианте нужно копать скважины, в которые заливают бетон, во втором – собирают столбы из блоков или кирпичной кладки.

Монолитная плита

Самым дорогим и надежным является плитный фундамент для дома. Он представляет собой монолитную поверхность, на немного заглубленную в землю или же лежащую на ней. Толщина плиты может изменяться в пределах от 0,3 до 1 м. Для устойчивости ее армируют металлическими прутьями диаметром 12-25 мм. Используется плита при очень больших нагрузках от этажности (чаще больше 2 этажей) или же слабых грунтах. Плита равномерно распределяет усилия по всей своей поверхности. Она бывает:

  1. Монолитной. Самый распространенный вариант, когда всю площадь под строением заливают бетонным раствором толщиной до 50 см в зависимости от рассчитанной массы.
  2. Кессонной. Подходит для легких построек – деревянных или металлических каркасных или из газоблоков. Это облегченный и экономичный вариант.
  3. Шведская плита. Используется при строительстве из SIP-панелей или же каркасных. Подходит только для хорошо дренированной почвы.

На сваях

Немного схож со столбчатым свайный фундамент для дома, но он является более дорогостоящим. Используется он на неустойчивой почве или когда сильный грунт расположен очень глубоко – песке, плывунах, при близком расположении грунтовых вод. Даже значительные веса легко передаются на сваи, которые на поверхности объединены ростверком. Они могут быть деревянными, металлическими, бетонными с армированием. По принципу заглубления сваи могут быть:

  • винтовыми – закручиваются в землю;
  • забивными – забиваются специальным гидравлическим молотком до отказа;
  • набивными – бетон заливают в заранее пробуренную скважину;
  • вдавливаемыми – вдавливаются гидравлическими насосами.

Какой фундамент лучше

Точно определить, какой фундамент дома лучше, сложно. Все зависит от массы, т.е. этажности здания, типа почв и бюджета. Самым распространенным и часто применяемым является ленточный. Он подойдет и для строений с подвалом и хорошо выдержит даже сильную нагрузку. Плитный лучше использовать в случае больших объемов. Свайный в основном применяется при недостаточной прочности залегающих на строительной площадке почв. Столбчатый лучше использовать для легких конструкций, например, небольших деревянных дачных сооружений.

Как правильно выбрать

Выше уже было сказано, от чего зависит выбор фундамента для дома. Это целый ряд факторов, из которых важно учитывать каждый. Влияет наличие грунтовых вод и их уровень, глубина промерзания грунта, запланирован ли по проекту подвал. Для некоторых даже приходится производить расчет. Другие же часто можно найти в интернете – глубина промерзания для определенного региона. Узнать их можно и у организаций, занимающихся строительством. Особенно это касается типов почвы и расположения подземных вод.

Наличие грунтовых вод

Один из первых факторов, влияющих на закладку фундаментных конструкций, это уровень грунтовых вод (УГВ). Для его определения пробуривают минимум 4 скважины по углам предполагаемого строения. Глубина их должна быть ниже на 50 см предполагаемого уровня подошвы. Сложность выбора будет только при высоком залегании вод. Здесь потребуется подсыпка, гидроизоляционный материал, дренаж и утепление. Само же основание выбирается такое:

  • при УГВ ниже 1,5 м – мелкозаглубленная плита или лента;
  • выше 0,5 м – только свайный, причем лучше из винтовых свай, ведь они дешевле;
  • ниже 0,5 м – подойдет незаглубленная плита, столбчатый.

Глубина промерзания почвы

Не менее важно определить и промерзание почвы. Фундаментная подошва должна залегать ниже данного уровня. Это поможет избежать подъема конструкций из-за морозного вспучивания земли. Причем для неотапливаемых помещений величина промерзания увеличивается на 10%, а для отапливаемых – снижается на 20-30%. Измеряется же она от уровня земли или же пола подвала, если такой предусматривается.

Фундамент и типы грунта

Точно рассказать, как определить тип грунта, может только профессионал-геотехник. Но сделать это можно и по характерным признакам почвы на строительном участке. В любом месте практически всегда залегает сразу несколько разновидностей грунта. Из них основные следующие:

  1. Скальные или обломочные. Это массив горной породы, не вспучивается и не промерзает, но возводить на нем строение сложно, зато он может быть мелкозаглубленным.
  2. Песчаный. Разного размера песчаные частицы, не склонны к пучению, легко уплотняются, но требуют подготовки по укреплению стенок траншей и котлованов.
  3. Глинистый. Самый сложный из-за высокого показателя пучинистости. В большинстве случаев здесь подходят только сваи.
  4. Пылевато-глинистый. Для заливки основания совсем не подходят, так как сильно промерзают и вспучиваются.

Расчет фундамента

Что правильно возвести основание, придется произвести несколько вычислений. Первый из них называется сбором весов. Необходим, чтобы определить массу всех конструкций, которые будут располагаться выше земли. Исходя из этой величины выбирается оптимальное основание. Далее необходимо определить еще несколько значений. Это площадь и глубина заложения. Последняя определяется в зависимости от промерзания. Это основные рекомендации, описывающие, как рассчитать фундамент под дом.

Расчет веса дома

Первоочередная задача – это определение веса дома. Он учитывает много значений, поэтому лучше воспользоваться специальным онлайн сервисом. Он так и называется – калькулятор веса дома. Там от вас потребуется только ввести характеристики будущего строения, которые вы найдете в проекте. Помимо быстрого расчета значений калькулятор предложит вам и последовательность вычислений с подробным объяснением всех этапов.

Расчет площади фундамента

Инструкция, как рассчитать площадь фундамента, зависит от выбранного типа конструкции. Для ленточного необходимо вычислить длину всей ленты – это периметр здания. Далее это значение умножают на ширину основания, в результате получается площадь. В целом же она вычисляется так – S = yn*F / y с*R 0. Используемые в формуле значения:

  • S – искомая площадь (см2);
  • yn = 1,2 – коэффициент надежности;
  • F – расчетная нагрузка на основание, т.е. масса строения (кг);
  • R 0 – расчетное сопротивление грунта при глубине заложения 1,5-2 м.
  • Еще одно значение в формуле y с – коэффициент условий работы:
  • 1,0 – для пластичной глины, каменные стены здания;
  • 1,1 – для пластичной глины, но под деревянные или каркасные стены;
  • 1,2 – слабопластичная глина, грунт – пылеватые пески;
  • 1,2 – крупный песок, длинное строение;
  • 1,3 – мелкий песок, любые сооружения;
  • 1,4 – крупный песок, нежесткие сооружения или жесткие, но длинные.

Какой глубины должен быть фундамент

С учетом промерзания земли определяется глубина фундамента под дом. Почва имеет высокий или низкий показатель пучинистости. В первом случае подошва располагается ниже расчетной отметки промерзания земли. Во втором варианте -может иметь высоту 0,5-1 м. На крупном песке или скальном грунте разрешается глубина заложения около полуметра.

Как рассчитать материалы

Строительство фундамента – это расчет и самих материалов. Потребуется определить количество бетонной смеси, арматуры и свай. В отдельных случаях вычисляют и объем требуемого кирпича, например, для столбчатого фундамента. Полученные данные помогут избежать лишних расходов. В том числе и на транспорт. Кроме того, это в целом сокращает время возведения строения.

Количество бетона

Нет разницы, решили ли вы заказать работы по возведению основания или монтируете его самостоятельно, прикинуть необходимый объем бетона не будет лишним. Сделать это очень легко. Расчет ведется по одной простой формуле. Вам необходимо взять уже вычисленное выше значение площади, умножить это число на его высоту. Результатом будет объем конструкции. Это и есть то, сколько нужно бетона на фундамент.

Арматура и проволока

Несколько сложнее посчитать количество арматуры. Все зависит от самого типа основания, вида почвы и веса здания. Чем больше последний фактор, тем толще должна быть арматура. Она должна занимать не менее 0,001% поперечного сечения основания конструкции любого типа. Это касается ребристой арматуры. Гладкая же является только связующей, поэтому ее потребуется меньше в 1,5-2 раза. Проволока для вязки арматуры берется из расчета 20-30 см на одно соединение.

Расчет количества свай

Чтобы произвести расчет свайного фундамента, потребуется вычисленное выше значение требуемой площади. В формуле оно является основной величиной. Ее и нужно поделить на площадь поперечного сечения одной сваи. Результатом будет их количество. К примеру, требуемая площадь – 6 м2, а поперечное сечение свай – 0,3 м2, то получается следующее – 6/0,3 = 20. Итог – потребуется 20 свай.

Как сделать фундамент

Чтобы правильно построить фундамент для дома, важно пошагово выполнить разметку, затем соорудить опалубку, после чего уже можно будет выполнять заливку бетонной смеси. Эти этапы подойдут и для сборной конструкции. Только вместо заливки раствора потребуется уложить все элементы в определенном порядке. Опалубка же потребуется только для столбчатого, ленточного и плитного типов. Свайный же монтируется без нее.

Разметка

Еще до начала земляных работ выполняют разметку углов и сторон здания по вычерченной схеме. Для этого потребуются простые материалы и инструменты – веревка, шнур или леска, которые были бы заметны на фоне земли. Еще необходимо запастись рулеткой и колышками для обозначения углов. Пошаговая инструкция, как сделать разметку фундамента:

  1. Вбить один колышек в базисный угол здания, любой по выбору.
  2. Далее по направлению одной из стен отмерять 4 м. Вбить еще один колышек, соединить с предыдущим веревкой.
  3. Затем перейти к смежной стене. От первого колышка отмерять по ее направлению 3 м, вбить еще один колышек, соединить их.
  4. Измерить расстояние между несоединенными колышками – оно должно составлять 5 м (правило золотого треугольника, или Пифагора).
  5. Отрегулировать положение колышков, чтобы стороны были равны 3, 4 и 5 м.
  6. Далее протянуть веревку на необходимую длину стен. Тем же образом выполнить другие прямые углы.

Как заливать­

Следующий после разметки этап - заливка фундамента. Бетономешалку лучше расположить в непосредственной близости от места его устройства. Заливать необходимо все сразу или же так, чтобы количество слоев бетона не превышало двух. Каждый из них необходимо уплотнить, например, прутом арматуры или же специальным вибратором. По окончании работ готовую конструкцию по всей площади накрывают слоем пленки или же рубероида, чтобы уберечь от погодных факторов. Проектную прочность бетон набирает спустя 28 суток.

Опалубка

В частном строительстве чаще используется установка опалубки временного характера. Она выполняет роль цоколя при возведении ленточного, плитного или столбчатого. Для ее монтажа можно использовать второсортные деревянные бруски и доски. Из них делают специальный щиты, которые устанавливают по периметру траншей. Для соединения используют гвозди или саморезы. После установки щитов нужно изготовить хомуты, которые придают опалубке жесткость. Сами щиты дополнительно подпирают откосами.

Цена фундамента

Стоимость складывается из цены на все используемые материалы. Их можно уточнить только у производителей. Затраты будут касаться и предварительных работ – раскопки грунта, доставки материалов и возможной дополнительной рабочей силы. Примерные цены для региона Москва указаны в таблице:

Наименование работ или материалов

Цена, рублей

Механизированная копка траншеи шириной 50 см за погонный метр

Отсыпка подушки из щебня и песка за погонный метр

Привозная бетонная смесь (М300), 1 м3

Работа по укладке бетона, 30% от его стоимости

Арматура, 1 стержень диаметром 14 мм

Работа по установке одного стержня арматуры

Опалубка

стружечная плита 12 мм, за 1 м2;

брусок 50х50 мм;

саморезы;

работа по установке, за погонный метр.

Итого за 1 погонный метр

5142*L, где L – длина фундамента

Видео

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Глубина ленточного фундамента – общее расстояние от поверхности почвы до подошвы основания и не стоит путать данный показатель с глубиной траншеи, ведь котлован может получиться больше за счет прокладки в нем подушки из песка/щебня. На глубину фундамента ленточного типа влияют такие основные факторы, как тип/глубина промерзания грунта, уровень прохождения почвенных вод, вес конструкции и т.д.

Сам ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию поперечного сечения обычно прямоугольной формы. Данный вид фундамента очень прочный, способен свободно выдержать сооружение, построенное из материалов с показателем плотности от 1000 кг/м3. Применение ленты позволяет основанию выдерживать серьезную тяжесть стен и перекрытий, обеспечивая зданию долговечность и надежность.

Мелкозаглубленными и заглубленными . Каждый тип предполагает свой уровень закладки. Глубина заложения ленточного фундамента – основной параметр, который будет влиять на все остальные показатели (и на стоимость в том числе). Поэтому все нужно верно рассчитать: чтобы, с одной стороны, построить прочное здание, а с другой – не увеличить безосновательно расходы.

Заглубление ленточного фундамента

Сначала нужно определиться с тем, каким будет ленточный фундамент: глубина определяется после выбора типа основания. Для легких сооружений каркасного типа, из дерева и пенобетона, небольших кирпичных зданий подойдет мелкозаглубленный фундамент, который можно возводить на слабосыпучих грунтах. Обычно его глубина составляет до 70 сантиметров.

Заглубленный тип основания проектируют для сооружений, возводящихся на пучинистых грунтах, со стенами и перекрытиями, имеющими немалый вес. Данный тип конструкции также применяют в случаях проектирования домов с подвалом. Глубина в таком случае составит показатель глубины промерзания почвы плюс 20-30 сантиметров. Под внутренние стены допускается закладывать основание меньшей глубины.

Для отапливаемых сооружений допускается рассчитывать, на сколько заглублять ленточный фундамент, без учета уровня промерзания грунта. Но тогда завершать все строительные работы нужно до окончания теплого сезона либо же задуматься о мерах, противодействующих промерзанию грунта, которые будут актуальны в процессе проведения работ.

Минимальный показатель глубины ленточного фундамента заглубленного типа для неотапливаемого здания составляет:

среднестатистический показатель уровня промерзания грунта + 10% + 20-30 сантиметров; для строения отапливаемых – уменьшение значения на 20-30%. Если предполагается обустраивать подвал, все измерения выполняют от его пола.

Решая, на какую глубину копать на песчаных и сухих грунтах, стоит учесть, что по нормативам допускается заглублять выше линии промерзания почвы. Но только при условии, что подошва основания располагается к уровню земли не ближе 50-60 сантиметров. При условии близкого прохождения грунтовых вод и необходимости в большей глубине ленточный кирпичный фундамент не применяют. На сильнопучинистых и глубокопромерзающих почвах от любого типа ленточного фундамента для дома вообще желательно отказаться.

Стоит помнить, что фундаменты здания основного и всех примыкающих к нему пристроек должны проходить на единой глубине. Если же есть разница в нагрузках на фундамент, допускается разность глубины закладки. В таком случае по всей длине основания делают уступы высотой 30-60 сантиметров с косыми углами любой величины, которые призваны соединять части конструкции на разных уровнях.

Факторы, влияющие на глубину закладки фундамента

Когда проектируется ленточный фундамент, глубина заложения играет основополагающую роль, поэтому параметр нужно просчитывать с особой тщательностью. Чем выше будет находиться подошва основания, тем меньшими будут затраты за счет уменьшения объемов бетонного раствора для заливки. Но экономия на качестве недопустима, поэтому учитывать нужно все.

Просчитывая, на какую глубину делать ленточный фундамент, берут во внимание такие основные факторы: граница промерзания почвы, близость прохождения грунтовых вод, точно определенный тип грунта на участке. Также желательно учитывать класс строения, планируемый срок службы, чувствительность конструкции здания к воздействию неравномерных осадок, общий рельеф участка.

Верхние слои почвы могут обладать сильной сжимаемостью, менять свойства по погоде. В таких случаях фундамент из ленты должен быть заглублен в устойчивые несущие грунты, независимо от глубины их прохождения.

Типы грунта по воздействию на прочность фундамента:

  • Гравелистные пески средней/большой крупности, крупнообломочные породы с примесями песка, скальные почвы
  • Пылеватые, мелкие пески
  • Разного типа супеси
  • Глины и суглинки, крупнообломочные породы с примесями глинистого заполнителя

Даже при условии заглубления фундамента существенно ниже уровня промерзания защита от воздействия пучения почвы при морозе не гарантирована. Если промерзающий слой не давит на подошву основания, он может воздействовать на стены, что учитывает расчет глубины заложения.

Способы уменьшения воздействия промерзающего грунта на конструкцию:

  • Создание скользящего слоя по боковой поверхности фундамента из материала с минимальным коэффициентом трения
  • Заливка основания в трапециевидной форме с выполнением сужения кверху
  • Защита грунта возле фундамента экранами и системами против переувлажнения
  • Засыпка пазух конструкции фундамента непучинистой почвой

Задумываясь о том, какой глубины должен быть ленточный фундамент, в качестве основной задачи следует выделять определение оптимальной глубины, где несущий слой грунта с подстилающими слоями сможет дать равномерную осадку здания, которая не превысит допустимые показатели.

Определение величины заглубления фундамента

Выбор глубины для закладки фундамента начинается с расчета глубины промерзания земли на участке при учете режима отопления. Вычисления проводят с использованием формулы:

Df = k × Dfn, тут:

  • Dfn – нормативный показатель глубины промерзания
  • Df – расчетный показатель глубины промерзания
  • Kn – коэффициент, соотносящийся с режимом отопления строения (по СНиПу 2.02.01-83)

Потом определяют свойства почвы непосредственно на месте закладки основания. Достаточно выкопать шурф и взять образцы грунта.

Грунт можно выбрать даже после самостоятельного (но тщательного) изучения в поле. Достаточно взять землю в ладони, размять, скатать шнуром, попробовать сделать из него кольцо и посмотреть на результат: целое кольцо говорит о глинистой почве, распадающееся – о суглинке, рассыпающееся в процессе сворачивания – почва, скорее всего, из супеси. Но самый оптимальный метод – обратиться к специалистам.

Потом определяют, на какой глубине проходят грунтовые воды – для этого бурят отверстие глубиной до 3 метров, опускают в него трубу из металла или пластика, измеряют уровень воды в разную пору года – тут важно понять, способна ли вода подняться выше 2 метров до уровня промерзания земли.

Полученные данные позволяют определить, какой глубины делать ленточный фундамент. Обычно для вычислений используют таблицу 2 СНиП 2.02.01-83. При условии, что уровень грунтовых вод расположен на 2 (и более) метра ниже границы промерзания земли, фундамент закладывают на определенную глубину в соответствии с типом грунта.

Оптимальная глубина фундамента:

  • Гравелистые, средние/крупные пески – 50 сантиметров
  • Мелкие пески, супеси – минимум 50 сантиметров
  • Суглинки, глины, грунты крупнообломочные – минимум 0.5 Df

В случае, когда грунтовые воды расположены ближе 2 метров к границе промерзания Df, основание проектируют на глубине минимум величины Df.

Способы уменьшения необходимой глубины фундамента

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

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

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

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

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

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

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

Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента

Когда производится выбор глубины для закладки основания, следует подумать о теплоизоляции, особенно если речь идет о мелкозаглубленном типе. Чтобы не дать земле промерзать под основанием и избежать сдвигов грунта.

Для теплоизоляционного слоя используют экструдированный пенополистирол , который во влаге не деформируется и не разлагается. Свойства теплоизоляции повышаются пропорционально толщине материала. Так, лист толщиной в 2.56 сантиметра обеспечивает сопротивление теплопередаче, идентичное 120 сантиметрам грунта. То есть, материал условно увеличит глубину фундаменту на 120 сантиметров.

Качественная вертикальная и горизонтальная изоляция позволяет обеспечит прочность и надежность строения, даже если закладывается фундамент даже на глубине до 40 сантиметров.

Глубина ленточного фундамента – очень важный параметр, который должен просчитываться по технологии, с учетом основных факторов и показателей. Лишь в таком случае удастся построить долговечное и надежное здание.

Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.

Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.

Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов

Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:

  1. Незаглубленные
  2. Мелкозаглубленные
  3. Заглубленные

Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:

  • Глубина промерзания грунта
  • Тип грунта
  • Уровень грунтовых вод

Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента - это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.

Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.

Незаглубленный ленточный фундамент

Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.

Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.

Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов

Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.

Как залить я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.

Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.

Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.

Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта

Глубина промерзания грунта, м Глубина заложения
фундамента, м
Грунт слабопучинистый Грунт непучинистый,
твердые породы
более 2,5 - 1,5
1,5 - 2,5 3,0 и более 1,0
1,0 - 1,5 2,0 - 3,0 0,8
менее 1,0 менее 2,0 0,5

Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.

Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах

Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.

Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)

Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.

Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта

Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.

Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента - не влияет.

Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра, то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров.

Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта

Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.

На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.

Заглубленный ленточный фундамент

Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см. Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.

В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.

Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный . Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.

Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента

После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

Уменьшение глубины промерзания грунта

Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.

Любой фундамент, независимо от типа и устройства, характеризуется такими параметрами, как глубина заложения и ширина несущих конструкций. Многие застройщики принимают за ширину фундамента толщину несущих стен дома, но не всегда этот расчет бывает правильным. Также на глаз вычисляют глубину залегания подошвы, учитывая личный опыт и минимальные знания в этой области, но делать этого не стоит.

На самом деле, размеры ленточного основания зависят от многих факторов, тут длина ленты не принимается во внимание, ведь это размеры будущего дома. А вот ширина ленточного фундамента и глубина залегания рассчитывается отдельно, и делать это нужно для каждого здания индивидуально.

Важные параметры для определения размеров основания


  1. Конструкция будущего здания, а также строительные материалы, которые будут использоваться при возведении сооружения.
  2. Масса всех строительных конструкций, с учетом веса несущих стен, перекрытий и крыши.
  3. Внешних климатических факторов, таких как длительность и снежность зимы, налипание мокрого снега, продолжительность ливней.
  4. Типа и устройства грунта.

Четких нормативов, где есть все необходимые формулы для расчета максимально допустимых размеров дома, не существует. Есть эмпирические расчеты, по которым затем и строится ленточный фундамент, а габаритные размеры сооружения предоставит архитектурная служба.

Определение типа грунта


От типа грунта зависит не только глубина устройства основания, но и ширина несущей подошвы. Так как существует фактор пучения почвы в зимний период, а это свойство грунта может привести к непоправимым разрушениям фундамента и дома.

Определить тип грунта можно не только с помощью специалистов, но и кустарными способами. Для этого достаточно взять землю и смочить ее водой, а затем согнуть в кольцо. Глина сохранит свою структуру. Суглинок рассыпается на несколько частей, а песчаный грунт сразу рассыплется в порошок. Так можно определить структуру почвы. Песчаный грунт с фракцией 1,5 мм отлично выдерживает большие нагрузки, он оптимален для возведения ленточных фундаментов и не содержит много влаги.

Затем, нужно определить глубину залегания грунтовых вод. Для этого можно подойти к ближайшему колодцу и замерять глубину водного пласта, это должна быть максимальная высота залегания грунтового горизонта. С помощью небольших математических расчетов будет рассчитана глубина водоносного пласта.

Можно и не делать анализ состава почвы самостоятельно. Достаточно обратиться в геодезическую службу. Она даст полную карту состава почвы с учетом даже глубины промерзания почвы, а этот параметр для выбора глубины залегания подошвы будет считаться ключевым.

Как посчитать глубину и ширину основания


Как только будут четко определен состав почвы и глубина залегания грунтовых вод, можно приступать к расчету размеров основания. Если постройка достаточно массивная, высокая и имеет несколько этажей, тогда глубина погружения основания должна быть большой, вплоть до границы промерзания почвы.

Застройщики, которые имеют финансовые возможности, стараются фундамент углубить еще ниже, обеспечивая таким образом фундаменту большую прочность и надежность. Высота над нулевым уровнем должна составлять до 30 см, иногда – больше, для обустройства цоколя и отмостки.

Итак, минимальная глубина ленточного основания для массивных зданий должна быть ГПГ + 60 см. ГПГ – глубина промерзания почвы. Это табличное значение, отличается для каждого региона и состава почвы. Для легких построек достаточно обустроить фундамент на глубине границы промерзания или ниже до 50 см. В таких случаях считается, что за счет массы сооружения и ленты самого основания почва будет равномерно растекаться под подошвой, и вспучивание грунта должно быть минимальным.

Стандартная толщина полосы составляет 40 см, ее можно увеличивать по мере необходимости, но она не должна быть меньше толщины несущих стен здания.

Расчет площади подошвы фундамента


Площадь подошвы отвечает за равномерное распределение массы всего сооружения вместе с основанием на грунт. Поэтому далеко не всегда она будет отвечать ширине ленты, в большинстве случаев она больше. Более того, подошва также отвечает за такие функции:

  1. Равномерное распределение массы здания.
  2. Препятствует локальному пучению грунта из-за сейсмических толчков или воздействия глубинных грунтовых пластов.
  3. Укрепляет своей массой слабые почвы и прижимает их к прочным грунтам.
  4. Обеспечивает равномерность устройства самого здания по горизонтальной плоскости.

Рассчитывается площадь подошвы по формуле:

S = k(n)*F/k(c)*R

  • k(n) – коэффициент надежности, принимается за 1,2. Этот коэффициент означает, что уже изначально площадь подошвы будет больше расчетной на 20%;
  • F – Расчетная нагрузка на основание. Она состоит из: массы здания, нагрузок от грунта, массы фундамента;
  • k(c) – коэффициент условий работы, принимающий значение от 1 для глины и сооружений жесткой конструкции, имеющей каменные стены, до 1,4 для крупного песка и не жестких конструкций;
  • R – расчетное сопротивление грунта (это табличные данные). Найти их можно в справочниках для всех типов грунтов.

Фактически все параметры справочные, поэтому останется только рассчитать нагрузку от самого здания.

Расчет нагрузки от здания


Таблица с расчетом ширины ленточного основания в зависимости от материала конструкции (для дома из пеноблоков и кирпича, дома из бруса) в средней полосе

Этот параметр рассчитывается методом суммирования всех нагрузок, которые создает здание на основание:

  1. Массы несущих стен и перекрытий (тут рассчитывается необходимое для возведения количество строительных материалов и их суммарный вес).
  2. Массы крыши с покрытием.
  3. Массы снегового шара, который может закрепиться на крыше и давить своей массой передавая нагрузку на несущие стены и основание.
  4. Вес всей мебели, техники и проложенных коммуникаций (этот показатель незначительный, им часто пренебрегают или задают коэффициент 1,1).
  5. Вес самого фундамента. Вот тут уже возникает трудность в расчетах, ведь площадь подошвы также влияет на массу основания. Поэтому принимается ширина полосы 40 см, зная по проекту длину здания, плотность бетона (2400), все это умножается и получается вес фундамента.

Расчетная высота фундамента

Расчетная глубина, ширина и высота ленточного основания для дома из пеноблоков, кирпича или бруса в средней полосе

Высота такого основания должна быть достаточно большой, чтобы выдерживать горизонтальные грунтовые подвижки и воздействие грунтовых вод. Высоту ленточного фундамента, зная глубину промерзания грунта, также не составит труда посчитать. Но при начале строительства фундамента, высота будет совсем иной, и вот почему. Она состоит из следующих слоев:

  1. Сначала нужно делать на дне траншеи песчано-гравийную подушку, на которой будет лежать сам фундамент. Толщина слоя варьируется в пределах 25 − 40 см (в зависимости от типа грунта), а это уже дополнительная высота конструкции.
  2. Глубина промерзания почвы (справочные данные).
  3. Также нужно делать цоколь в пределах до 30 см, иногда больше, что зависит от типа грунта и дизайнерских решений.

Теперь, когда есть все необходимые параметры будущего ленточного фундамента, посчитать необходимое количество арматуры и бетонного раствора для его обустройства несложно. Если провести заливку строго по технологии, тогда основание прослужит максимально возможный срок.