Глубина заложения фундамента малоэтажного дома

Пример 1

Исходные данные:

• дом — одноэтажный, бесподвальный, в процессе строительства и эксплуатации зимой не отапливается, поэтому смерзание боковой поверхности фундаментов с грунтом происходит с двух сторон;
• регион строительства — Московская область, расчётная глубина промерзания df =1,6 м;
• грунт — суглинки сильнопучинистые, показатель интенсивности пучения f = 0,12;
• к расчёту принят мелкозаглублённый монолитный ленточный фундамент;
• ширина цоколя по условию размещения над фундаментных конструкций принята равной 0,3 м;
• нагрузка на фундамент Од = 2,5 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажных щитовых, каркасных и брусовых домах);
• коэффициент пористости суглинка е = 0,7;
• показатель текучести JL= 0,5;
• удельные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов, τн = 11,0 тс/м2;
• заглубление фундамента, принятое первоначально, dф=0,5 м.

Требуется определить ширину опорной части ленточного фундамента (b) и ширину пазух траншеи (bтр), засыпаемых песком, по условию устойчивости фундамента при действии касательных сил пучения.

Может ли глубина заложения фундамента улучшить эксплуатационные качества дома?

Базовая конструкция любого строения — фундамент. От его прочности и способности противодействовать таким природным явлениям, как промерзание грунта и близость грунтовых вод, зависит долговечность постройки и сохранность её высоких эксплуатационных качеств.

Та часть фундамента, которая опирается на грунт, называется подошвой. Её площадь определяет величину давления на грунт: S больше — Р меньше. Структура грунта существенно влияет на выбор вида и технологии заложения фундамента. Самая прочная основа — монолитные скальные породы, за ними следуют твёрдые или пластичные глинистые слои, плотные или рыхлые песчаные. Там, где особенно важно, производится укрепление грунта отсыпкой граншлака, который имеет свойство со временем превращаться в бетон.

Нормативные документы для расчёта надёжного фундамента

Как рассчитать глубину заложения фундамента? Все самые важные данные по расчёту прочного фундамента заложены в таком нормативном документе как СНиП . Поэтому работы по закладке дома должны начинаться с его изучения.

Он регламентирует глубину заложения фундамента с учётом различных условий и факторов. И, прежде всего:

По этим данным определяется оптимальная глубина заложения фундамента, которая может быть самой различной, что позволяет современная техника и материалы.

Популярные конструкции базовой основы частного дома

Фундаменты, применяемые в индивидуальном строительстве:

Самые надёжные из них — ленточные, способные жёстко связать во всех направлениях всю конструкцию основы.

Самые экономичные — столбчатые. Они незаменимы для пучнистых грунтов и обладают высокой несущей способностью. Кроме того, требуют меньше расхода материала и трудозатрат.

Свайный фундамент — вариант глубокого заложения, для опоры на более плотные низкие слои грунта.

Как же, всё-таки, определить глубину заложения фундамента?

Какой должна быть глубина фундамента для дома? Глубина заложения фундамента под дом основывается на четырех ведущих факторах:

Только в сухих грунтах, если соотношение высоты к ширине подошвы не более 4, допускаются минимальные глубины заложения фундамента — 0,7 метра (так называемые, мелкозаглубленные фундаменты). Чаще такая глубина используется при устройстве ленточных фундаментов. Менее 50 см — незаглублённые. Такого вида основание, можно закладывать для малогабаритных и подсобных строений при любых гидрологических условиях строительной площадки.

Для грунтов влажных супесей допустимой является величина заглубления в 1,2 метра. Максимальная глубина залегания фундамента в глинах и суглинках — 1,5 метра. А для домов с проектируемым подвальным помещением на 0,4 метра ниже уровня пола в подвале.

Определяющим значением для расчёта глубины заложения подошвы фундамента является глубина промерзания (ГПГ), которая меняется сезонно. Для её расчёта используют формулу d=k×d, с введением соответствующего коэффициента — k. А так же — глубина грунтовых вод (ГГВ). Определить её можно самостоятельно, выкопав в зоне строительства шурф (1х1х3м) до водоупорных слоёв и понаблюдав за его наполнением. Изменить ситуацию можно с помощью дренажа, отвалов или отвода ГГВ.

Столбчатые фундаменты

Фундаменты такого рода устанавливаются под лёгкими каркасно-щитовыми сооружениями из дерева, не имеющими подвальных помещений.

Используются следующие виды таких опор:

Для большей прочности трубы заливают изнутри бетоном, а столбы из брёвен для гидроизоляции обмазывают битумом или обёртывают рубероидом. Кирпичные столбы укладывают на бетонную стяжку, после её высыхания, и засыпают грунтом, уплотняя его.

Последовательность работ

1. Подготовительный этап (определяются особенности рельефа, несущая способность грунта, рассчитывается нагрузка всех свай, ростверка, перекрытий).

При этом, разметка контура осуществляется колышками по углам проектируемого объекта и обноской из досок (на ребре)для разметки осей. Обноска убирается после завершения цоколя. Как вариант: посыпать песок по натянутому между колышками шнуру или снять по нему грунт на 10см. Уровень рельефа определяется нивелиром.

Чтобы фундамент имел эстетичный и законченный вид, после гидроизоляционных работ выполняют засыпку пазух в несколько слоёв с тщательным их уплотнением снаружи, а при наличие подвала — изнутри. Для утепления делают забирку — своеобразный цоколь высотой до 50 см из дерева или камня, иногда с утеплителем, не монтируя её жёстко к столбам.

Что такое глубина заложения фундамента

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый “сухой” участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Площадь фундамента

Оптимальная площадь основания фундамента выбирается из расчёта, чтобы грунт не проседал под весом дома. Грунт проседает под весом дома, когда нагрузка на грунт слишком большая. Нагрузку на грунт можно уменьшить, увеличив площадь основания фундамента. Для ленточного фундамента, чтобы получить необходимую площадь фундамента, увеличивают ширину стен фундамента. Для столбчатого фундамента — увеличивают количество столбов и увеличивают их длину и ширину, доводя до 500 мм.

Для одноэтажных или двухэтажных летних садовых домиков размер фундамента, как правило, одинаковый, т.к. несущая способность грунта выдержит данную нагрузку. Размер фундамента зависит от толщины стен и глубины промерзания грунта. Чтобы построить прочный, но экономичный фундамент под летний садовый домик, рекомендуется применять столбчатый фундамент и избегать необоснованного утолщения фундамента. При неблагоприятных свойствах грунта можно расширить только нижнюю часть фундамента.

Ленточный фундамент обычно возводят под строение с тяжелыми стенами из кирпича или железобетона. При неглубоком заложении фундамента целесообразно делать ленточный фундамент. Если строение будет иметь подвал, также строят ленточный фундамент. В дачном строительстве не рекомендуют делать расширенный ленточный фундамент на всю его высоту. При необходимости расширенным делают только основание фундамента: его бетонируют и армируют. Толщина фундамента обычно соответствует толщине стены строения.

Столбчатый фундамент строят под каркасное или деревянное строение с легкими стенами. Столбы возводят под углы строения, на пересечении стен и в других местах сосредоточения нагрузки. Столбы ставят на расстоянии 1500-2500 мм. Расстояние определяется весом дома и несущей способностью грунта. На супеси и песчаном грунтах столбы ставят на расстоянии 1500-2000 мм. На скальном, хрящевом, глинистом грунтах и суглинке столбы ставят на расстоянии 2000-2500 мм.

Постройка и глубина фундамента

Глубина заложения фундамента изменяется также и от того, какого веса постройка на нем будет возведена. Совершенно очевидно, что чем масса больше, тем прочнее должен быть фундамент, и, значит, тем больше он будет заглублен. С учетом этого следует точно представлять массу будущей постройки и качество используемых для основания материалов.

В зависимости от постройки заглубление фундамента изменяется так:

• • легкое строение на качественном грунте требует незначительную глубину заложения, и возможно строительство на мелкозаглубленном ленточном фундаменте. Чаще всего это касается летних дачных домов и простых хозяйственных построек. При загородном строительстве такая глубина заложения выбирается для ленточного фундамента, на котором возводится легкий деревянный дом (самый экономичный вариант на сегодняшний день);
• • постройки средней тяжести даже при качественном грунте нуждаются в значительном заглублении фундамента, так как нагрузка на него очень высока. Чаще их возводят для больших деревянных домов, изготовленных из тяжелого бруса;
• • тяжелые строения должны строиться только на ленточном фундаменте глубокого заложения (подземная часть может иметь глубину 2 метра); как правило, к таким строениям относятся кирпичные дома;

• • глубина заложения основы под забор определяется, исходя из его веса. Дело в том, что каким бы простым это сооружение не казалось, вес его может быть очень значительным;
• • баня также возводится на ленточном фундаменте, глубина заложения которого выбирается как и для дома, исходя из качества почвы и массы строения.

От чего зависит глубина заложения ленточного фундамента

На глубину заложения ленточного фундамента влияют следующие факторы:

• Плотность грунтов основания.
• Толщина промерзания почвы.
• Уровень поверхностных вод.

Плотность грунта

Показатель зависит от механических характеристик и физического состояния почвы. Средняя величина заглубления опор составляет:

Схема для определения глубины заложения фундамента

• На скальных и однородных песчаных почвах – не менее 0,5 м.
• На глинах, суглинках и супесях – не менее 0,7 м.
• В слабых подвижных водонасыщенных слоях – от 1,0 до 2,5 м.

Для условий частного строительства плотность определяют по внешним характеристикам грунтов. В данном случае определяющим фактором является наличие или отсутствие поверхностных вод.

При возведении ответственных сооружений и высотных зданий этот показатель вычисляют в ходе лабораторных исследований. Отбор опытных образцов проводят в ходе инженерно-геологических исследований.

Толщина промерзания земли

Специалисты рекомендуют располагать подошву ленты ниже границы промерзания грунта. В этом случае будут действовать только боковые силы вспучивания, вызванные охлаждением почвы. Со стороны подошвы сил сопротивления не наблюдается.

Глубина промерзания грунта в Московской области

С целью компенсировать боковые силы и усилия, фундамент, бетонную ленту заглубляют на половину толщины заморозки. Подошву располагают на 0,5—0,7 м выше нижней границы слоя замерзания.

Для уменьшения негативного влияния пучения грунта используют различные конструктивные решения:

Заглубление фундамента относительно уровня промерзания

• использование опоры трапециевидной формы с расширением нижней части;
• использование защитных экранов из гидроизоляционных материалов;
• засыпка пазух траншеи или котлована непучинистым материалом;
• прокладка водоотводных каналов с каждой стороны опорной части.

Применение того или иного способа определяется технико-экономическим расчетом.

Уровень поверхностных вод

При расположении грунтовых вод ниже зоны промерзания заглубление ленты определяется по степени замерзания почвы. В противном случае подошву заглубляют ниже этого уровня.

Нижние и боковые поверхности обрабатывают гидроизоляционными материалами. Для этого на дно и стенки опалубки до заливки бетона наклеивают рулонный материал.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент — таблица уровня подземных вод

Как уменьшить глубину заложения ЛФ

Результаты расчетов могут выдать неутешительный результат, когда требуется обустройство заглубленного ленточного фундамента, что влечет за собой значительные вложения сил и средств. Возникает закономерный вопрос, как сократить расходы за счет уменьшения глубины заложения. Существует три основных подхода для решения проблемы:

• За счет изменения линии промерзания. Конечно, откорректировать климатические условия региона никто не в состоянии. Но вполне реально утеплить саму конструкцию ленточного фундамента и почву, расположенную с внешней стороны.
• Качественная дренажная система обеспечивает отвод грунтовых вод, заметно сокращая их пагубное воздействие на подземную часть опорной конструкции. Таким образом, необходимость возведения заглубленного ленточного фундамента отпадет, переведя его в статус МЗЛФ.
• Обустройство подушки. Достаточно низкое залегание грунта, склонного к пучению, требует заложения бетонного основания на глубину, превышающую опасный уровень. Устранить риск выталкивания или деформации опорной конструкции поможет подушка из песка или комбинированного состава с гравием. Первоначально готовится траншея, дно которой расположено на твердой породе. Затем оформляется жесткая подушка, причем ее размеры превышают подошву фундамента.

Совет! Наиболее эффективно будет действовать комбинированный подход, когда подушка дополняется дренажной системой и качественной теплоизоляцией ленточной опорной конструкции.

Определение глубины заложения

Чтобы правильно рассчитать фундамент, потребуется учесть три параметра одновременно:

• УГВ (подошва должна быть минимум на 50 см выше),
• отметку пола подвала (подошва располагается минимум на 20—30 см ниже),
• отметку промерзания (подошва должна быть минимум на 30 см ниже).

Глубину промерзания рассчитывают по формулам из нормативных документов. Чтобы упростить задачу могут понадобиться готовые таблицы. В них приведены значения для крупных населенных пунктов.

Для определения глубины промерзания проще всего воспользоваться готовой таблицей

Как определить глубину заложения фундамента

На начальных этапах проектирования определяется глубина заложения ленточного фундамента, его тип и обустройство. Эти данные необходимы для дальнейших расчётов ленточного фундамента по статическим и динамическим нагрузкам. Здесь учитываются такие факторы, как: глубина сезонного промерзания, статический уровень подземных грунтовых вод, класс строения, сейсмичность района, геология грунтов.

Следуя рекомендациям СП, соответствующим требованиям ГОСТ, создаются индивидуальные проекты для отдельных объектов. Знание этих положений необходимо каждому застройщику, который настраивается самостоятельно осуществлять этапы строительства от создания проекта до сдачи в эксплуатацию объекта.

Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов

Перед началом строительства сооружения сделайте проект на основе которого будут проводиться строительно-монтажные работы, подключение к существующим сетям коммуникаций. На основании этого документа, после оформления, сбора подписей у контролирующих организаций, выдаётся разрешение на строительство.

Важно! Не начинайте работы до получения разрешения на индивидуальное строительство.

Проектирование ленточного фундамента, определение его заглубления производится с учётом влияния следующих факторов:

1. Глубина сезонного промерзания ниже лежащих грунтов.
2. Уровень грунтовых, паводковых вод.
3. Состав и залегание грунтов, их свойства, несущая способность.
4. Класс ответственности, долговечности, капитальности сооружения.
5. Нагрузки, передающиеся на ленточный фундамент от веса здания.
6. Близко расположенные застройки.
7. Сейсмичность района.
8. Экологические и санитарные требования.
9. Экономическая целесообразность при выборе вариантов.

Глубина промерзания, методы определения

При определении глубины заложения подошвы фундамента важную роль играет правильное определение нормативной глубины промерзания для данного района строительства. Проектные организации, для облегчения расчётов, пользуются картой с нанесёнными изотермическими линиями или таблицей, в которой указаны значения нормируемой глубины промерзания для крупных городов, регионов России.

Нормативную глубину промерзания в районе строительства ленточного фундамента можно посчитать самостоятельно по эмпирической формуле (5.3 СП ) справедливой для районов с промерзанием 50 лет), степень ответственности, капитальность (ГОСТ 27751). Немалую роль в проектировании играет:

• отсутствие выше грунтов, способных нести расчётную нагрузку;
• необходимость устройства подвала для проводки коммуникаций;
• нахождение рядом крупных объектов, способных изменить расположение и свойства грунтов за время эксплуатации;
• повышенная сейсмичность.

Привязка таких зданий производится на основе глубоких инженерных расчётов с учётом правил и требований СП , с применением необходимых мер защиты фундамента от пучения, подземных и паводковых вод.

Применяемые виды защиты:

• утепление, позволяющее сохранять температуру фундамента и предотвращать обмерзание;
• дренаж на уровне основания подошвы перфорированными трубами для отвода подземных и талых вод;
• несъёмная опалубка;
• утеплённая отмостка расчётной ширины;
• утепление цоколя;
• укрепление грунтов инъекцией цементного раствора при необходимости.

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.

При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.

Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.

Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.

Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.

Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.

Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.

Методика расчета деформаций

Расчет проводят по двум условиям:

• расчетная величина деформации пучения не превышает допустимой предельной деформации;
• относительная деформация грунта с учетом нагрузки не превышает предельной относительной для конкретного типа строения.

Предельные деформации для конкретного типа строения определяют по таблице 2.

Таблица 2 – Допустимые деформации

Чтобы определить указанные величины деформаций для конкретного строения, нужно произвести ряд сложных расчетов.

Деформацию пучения вычисляют по формуле

Формула для расчета деформации пучения

В этой формуле N – удельное давление всего строения на грунт, оно вычисляется по отдельной методике и выражается в тоннах на 1 м2.

Коэффициент b зависит от соотношения толщины подсыпки к ширине основания, он определяется по таблице 3.

Таблица 3 – Определение коэффициента

Величина Pr – на подошву от пучинистого грунта, для ленточного фундамента оно вычисляется по формуле:

Величина Pr – на подошву от пучинистого грунта

Показатель b – ширина ленты фундамента, а ss – сопротивление промерзшего грунта, его можно найти в СНиП

Мощность слоя грунта, подверженного вспучиванию под фундаментом dz определяется как dz = df – d – hп, где df – средняя глубина промерзания, определенная по таблице 4, а величины d и hП – высота фундамента и толщина подсыпки, в метрах.

Таблица 4 – Средняя глубина промерзания грунта по регионам

Средняя глубина промерзания грунта по регионам

После расчета мощности слоя грунта dz определяют по графикам коэффициент условий работы промерзающего грунта ka определяемый по графикам в зависимости от величины dz и значения площади подошвы фундамента Af на единицу его длины.

График – коэффициент условий работы промерзающего грунта k

Деформацию пучения ненагруженного основания hfi находят по формуле из таблицы 5, соответствующей типу выбранного фундамента и его геометрическим размерам: глубины заложения фундамента d и толщины подушки hп.

Таблица 5 – Расчетные формулы для различных типов грунтов

Расчетные формулы для различных типов грунтов

1. 1. Определяем мощность промерзающего слоя пучинистого грунта  dz = df – d – hп. Расчетная глубина промерзания df для Москвы по таблице 4 равна 1,4 м. dz = 1,4-0,7-0,5=0,2 м.
   2. Определяем удельную площадь фундамента на метр его длины, при ширине фундамента 0,4 м площадь равна 0,4 м2.
   3. По рисунку определяем коэффициент ka, он равен 0,56.
   4. Находим по СНиП показатель σs – 64.
   5. Определяем по  формуле  т/м2.
   6. Находим по формуле м
   7. Находим коэффициент b по таблице 3 для фундамента ленточного типа: для выбранного соотношения толщины подсыпки к ширине основания 0,5/0,4=1,25 он равен фундамента 0,88.
   8. Нагрузка здания, согласно расчетам, равна 23 т/м2.
   9. Определяем м = 0,1 см.

   Допустимая деформация пучения по таблице 2 равна 2,5 см. Условие выполняется.

Относительную деформацию пучения с учетом жесткости рамы строения находят по формуле

Формула – для деформацию пучения с учетом жесткости рамы

Показатель w, находящийся в зависимости от коэффициента гибкости конструкций строения l по ВСН 29-85, определяют по приведенному графику.

Показатель W определяют по графику

Dhfp– разность деформаций пучения при максимуме и минимуме предзимней влажности грунта.

L – длина стены строения, м.

1. • Определяем по методике ВСН 29-85 значение показателя гибкости конструкций строения l – 0,55.
   • Определяем по графику значение показателя w – 0,03.
   • Определяем разность деформаций пучения по методике ВСН 29-85. Dhfp = 0,0022 м.
   • Длина стен строения равна 10 и 8 м.
   • Относительная деформация с учетом жесткости рамы для длинной стены   м.
   • Для короткой стены  м
   • Допустимое значение по таблице 2 – 0,0005 м. Условие выполняется.

Если в результате расчета окажется, что условия не выполняются, необходимо увеличить расчетную толщину подушки или площадь фундамента, изменив ширину основания.

Глубина заложения фундамента СНИП

Требования и правила по определению глубины заложения железобетонных фундаментов приведены в нормативном справочнике СНиП № 20201-83 «Фундаменты зданий и сооружений».

В пункте данного документа приведены формулы и таблицы, с помощью которых на практике можно рассчитать глубину заложения ЖБ фундаментов. Для этого потребуются такие исходные данные:

• Тип почвы;
• Ежемесячная и среднегодовая температура в регионе;
• Технический проект постройки;
• Глубина размещения грунтовых вод.

Рис. Глубина заложения ленточного фундамента исходя из глубины промерзания

Как и чем определить глубину заложения фундамента

Основное влияние на ГЗФ оказывает глубина промерзания почвы, так что расчеты по выявлению ГЗФ требуют предварительного определения данной величины и сопоставления полученного результата с нормативной таблицей.Рис. 1.5: Схема ленточного фундамента под дом из сруба Для примера произведем расчет глубины заложения основания под дом из сруба, место строительства — Москва.

Рассчитываем нормативный показатель глубины промерзания почвы

Делается это по формуле:

• Dfn = d0√Mt

Где d0 — коэффициент, величина которого отличается для разных видов почвы:

• Глинистый и суглинистый грунт — 0,23;
• Супесь, мелкий песчаный грунт — 0,28;
• Средняя и крупная песчаная почва — 0,30;
• Скальной грунт — 0,34;

√Mt — это квадратный корень всех минусовых месячных температур в регионе за один календарный год. Узнать среднемесячные температуры в конкретных регионах России можно в приложении 5.1 к СниП №23-01-99 «Строительная климатология».

Для Москвы среднемесячные температуры будут следующими:

На основании таблицы определяем√Mt (суммируем только минусовые температуры): √5,6+1,1+1,3+7,1+7,8 = 4,78. Теперь мы можем рассчитать основную формулу нормативного промерзания:

• Dfn = d0√Mt = 0,23*4,78 — 1,1 м.

Коэффициент 0,23 взяли для глинистой почвы и суглинка, которые преобладают в столице России.

Определяем расчетную глубину промерзания почвы под конкретным зданием

Расчетная ГПП, на основании которой будет определятся глубина заложения фундамента, высчитывается по формуле:

• Df = Kh*Dfn

В которой, Dfn — уже рассчитанная нами величина нормативного промерзания, а Kh — коэффициент, который отличается для отапливаемых и неотапливаемых зданий.

Для неотапливаемых помещений, если они расположены в регионах с плюсовой среднегодовой температурой (в Москве — +5,4) он всегда равен 1.1.

Коэффициент Kh для отапливаемых помещений вы можете узнать из нижеприведенной таблицы.

Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения Теперь мы можем определить расчетную глубину промерзания почвы в Москве под разными сооружениями:

• Отапливаемая постройка с неотапливаемым подвалом: Df = 1×1.1 = 1.1 м;
• Отапливаемая постройка с утепленным цоколем, без подвала: Df = 0.7×1.1 = 0.8 м;
• Неотапливаемая постройка, без подавала: Df = 1.1×1.1 = м.

Определяем глубину заложения основания

Пользуясь данными таблицы соотношения уровня грунтовых вод и ГПГ мы можем определить оптимальную глубину заложения ЖБ основания, которая позволит свести к минимуму воздействующие на фундамент в холодное время года силы пучения.

Таблица 1.2: Глубина заложения фундамента в разных условиях

Правильный расчёт глубины заложения фундамента

Чаще всего используются ленточные фундаменты . Стоит не только производит расчет глубины залегания фундамента, но и показателей его ширины и объема. Если дом строится в два кирпича, то ширина фундамента вычисляется так: ширина кирпича умножается на два, добавляется десять сантиметров на раствор и штукатурку, получается размер ширины фундамента.

Высота фундамента исчисляется исходя из правила, что она должна быть немного меньше или равной той части фундамента, которая расположилась под землей.

Придерживаясь некоторых правил, вы сможете самостоятельно сделать расчеты, качественно залить фундамент и наслаждаться своей работой. Вам следует набраться терпения и найти время.

Залегание грунтовых вод

Расчет глубины фундамента невозможен без определения уровня воды. Рассматривая ленточный либо столбчатый фундамент, он в любом случае страдает от осадков. Также учитывается сложность прокладки коммуникаций. Строители пытаются решить проблему в отдельных зонах путём установки дополнительной подошвы. Под землей вода залегает на различном углублении, поскольку существует классификация вод:

• грунтовые;
• артезианские;
• почвенные;
• минеральные.

Строителей в большой степени интересуют почвенные и грунтовые воды. Они находятся на глубине 3-5 метров. В следствии выпадения осадков, жидкость может смещаться, подыматься на поверхность либо опускаться. Основная сила — гравитационное воздействие. На среднюю отметку грунтовых вод влияет количество выпавшего снега. После зимнего периода активно происходит процесс таяния. Помимо возможного разрушения фундаментов, наблюдаются загрязнения жидкости.

Межпластовые воды также оказывают воздействие на фундамент, поскольку заключены в водоупорных слоях земли. Данный показатель является постоянным, водоносный горизонт не изменяется в зависимости от сезона. Межпластовые воды находятся под давлением, могут быть статичными либо циркулирующими.

Чтобы узнать точный показатель, используется бур диаметр от 6 дюймов. Порой требуется сделать скважину с углублением более 3 метров. Ситуация упрощается, если поблизости находится колодец. В таком случае достаточно просто опустить канат либо ленту.

Как определить глубину заложения фундамента

На начальных этапах проектирования определяется глубина заложения ленточного фундамента, его тип и обустройство. Эти данные необходимы для дальнейших расчётов ленточного фундамента по статическим и динамическим нагрузкам. Здесь учитываются такие факторы, как: глубина сезонного промерзания, статический уровень подземных грунтовых вод, класс строения, сейсмичность района, геология грунтов.

Следуя рекомендациям СП, соответствующим требованиям ГОСТ, создаются индивидуальные проекты для отдельных объектов. Знание этих положений необходимо каждому застройщику, который настраивается самостоятельно осуществлять этапы строительства от создания проекта до сдачи в эксплуатацию объекта.

Фундаменты мелкого заложения, сплошные плиты

Фундаменты мелкого заложения применяют для зданий 2 и 3 категорий когда глубина промерзания низкая и заглублять подошву настолько экономически не целесообразно. Второй вариант — глубина сезонного промерзания ниже уровня грунтовых вод.

При этом, геология грунтов на участке должна позволять по природной несущей способности возводить мелко заглублённый фундамент.

Обустройство фундамента сплошной плиты по СП 50-101-2004.

Обустройство должно предусматривать дренаж, утепление отмостки, надёжную гидроизоляцию. Иногда заранее закладывается в проект усиление нижележащих грунтов методом инъекции цементным раствором, установка свай с целью удерживания фундамента от поднятия в случае вспучивания.

Эти меры достаточно эффективные, позволяют гарантировать долговечность фундамента до 50 лет. Расчёт заложения подошвы ведётся с учётом геологии распределения пластов грунта на участке.

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунтов на которые он опирается и толщины кирпичной или блочной стены каркаса строения, расчётной по тепло потерям для данного климатического пояса.

Плитный монолитный фундамент рекомендуется возводить в густо застроенных городах и районах, например в Москве, где ограничена возможность копать глубокие котлованы. При соблюдении технологии строительства, плитный фундамент считается надёжнее других оснований.

Расчёт проводится по положениям СП 50-101-2004, сложен для не специалиста, выгоден по экономическим затратам, срокам возведения.

Расчет нагрузки стен

Нагрузка стен определяется как объем стен, умноженный на удельный вес из таблицы 5, полученный результат делят на длину всех сторон фундамента, умноженную на его толщину.

Таблица 5 – Удельный вес материалов стен

Таблица — Удельный вес стен

1. Площадь стен равна высоте здания, умноженной на периметр дома: 3·(10·2+8·2)=108 м2.
2. Объем стен – это площадь, умноженная на толщину, он равен 108·0,4=43,2 м3.
3. Находим вес стен, умножив объем на удельный вес материала из таблицы 5: 43,2·1800=77760 кг.
4. Площадь всех сторон фундамента равна периметру, умноженному на толщину: (10·2+8·2)·0,4=14,4 м2.
5. Удельная нагрузка стен на фундамент равна 77760/14,4=5400 кг.

Заглубленный ленточный фундамент: глубина под дом

Для постройки двухэтажного дома нужно соорудить заглубленный ленточный фундамент. Делается он точно так же, как и мелкозаглубленный, с той только разницей, что траншеи выкапываются на глубину промерзания грунта. Это составляет около полутора метров для России, ее средней полосы.

Если хотят построить дом с подвалом, то технология сооружения фундамента несколько иная. Более сложная и дорогая. Но если необходим подвал, без нее никак не обойтись.

Заглубленный ленточный фундамент при строительстве дома с подвалом

Чтобы сделать под будущим домом большой подвал, необходимо выкопать котлован, и при помощи опалубки соорудить в нем ленточный фундамент так, чтобы он располагался под каждой из стен.

Помимо заливки бетона в опалубку, при таком методе строительства можно использовать готовые железобетонные блоки. Но тут обязательно нужен подъемный кран. Так как такие блоки очень тяжелы.

Лента фундамента будет служить стенами подвального помещения. Фундамент обязательно нужно дно котлована насыпается щебень, а затем песок. Каждый слой необходимо тщательно утрамбовывать.

Видео описание

Когда и как делать песчаную подушку под фундамент, смотрите в следующем видео:

Это важно! Настоятельно рекомендуется располагать фундаментную подушку не только непосредственно под самой фундаментной конструкцией, но и с превышением площади проекции ее подошвы.

Схема утепления ленточного фундамента с использованием дополнительной песчаной подушки Источник

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу расчета, монтажа и ремонта фундаментов под ключ. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Пример расчета теплоизоляции фундамента

Здесь, в качестве примера, выполним расчет теплоизолированного фундамента мелкого заложения (ТФМЗ) для дома без теплоизоляции пола на ленточном железобетонном фундаменте в

Нагрузка на 1 п.м. фундаментной ленты определяется согласно СНиП Программу — калькулятор для расчета нагрузки на фундамент можно найти, если перейти по этой ссылке.

С помощью этого калькулятора определим нагрузку на ленту фундамента и ширину подошвы фундамента.

Далее требуется определить:

• размеры вертикальной и горизонтальной теплоизоляции;
• толщину грунтовой подушки.

Исходные данные:

• В качестве теплоизолятора принимаем плиты теплоизоляции из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35;
• Материал для устройства грунтовой подушки и засыпки пазух котлована — щебень с плотностью р=2040 кг/м3 и модулем деформации Е=65000 кПа.
• Грунты основания представлены пылеватыми песками с плотностью р=1800 кг/м3 (18,0 кН/м3) и модулем деформации Е= 18000 кПа.

Последовательность расчета:

Шаг 1. Определение ИМ. Указанный параметр находим для места строительства () по схематической карте ИМ (см. ниже). ИМ = 50000 градусочасов.

Шаг 2. Определение параметров вертикальной и горизонтальной теплоизоляции.

В таблице 1 индексу мороза ИМ=50000 градусочасов соответствуют следующие параметры теплоизоляции:

• толщина вертикальной теплоизоляции by=0,06 м;
• толщина горизонтальной теплоизоляции по периметру здания bh=0,061 м;
• толщина горизонтальной теплоизоляции на углах здания bc=0,075 м;
• ширина теплоизоляционной юбки Dh=0,6 м;
• длина участков возле углов здания Lc=1,5 м.

Шаг З. Расчет толщины грунтовой подушки.

Толщина грунтовой подушки для отапливаемых зданий с температурой воздуха в помещениях зимой не ниже 17 °С принимается не менее 0,2 м.

Ответ. На основе проведенного расчета окончательно принимаем:

• толщину вертикальной теплоизоляции из плит by=0,06 м;
• толщину горизонтальной теплоизоляции по периметру здания из плит bh=0,061 м;
• толщину горизонтальной изоляции на углах здания из плит bc=0,075 м;
• ширину теплоизоляционной юбки Dh=0,6м;
• длину участков возле углов здания с усиленной теплоизоляцией Lc=1,5 м;
• толщину грунтовой подушки — 0,2 м.

При этом глубина котлована под ТФМЗ составит: 0,4 м +0,2 м = 0,6 м.

Основа ленточного типа

Основание ленточного типа пользуется популярностью в частном строительстве. По сравнению с цельными железобетонными плитами, ленточная конструкция требует меньших денежных расходов и трудовых затрат. Основа ленточного типа выполнена в виде бетонного контура, усиленного стальной арматурой. Он повторяет конфигурацию стен и внутренних перегородок здания. Железобетонная лента воспринимает нагрузки от массы здания и равномерно распределяет их на почву через поверхность фундаментной подошвы.

Область применения данной конструкции:

• однородные почвы;
• слабопучинистые грунты.

На влагонасыщенных и неоднородных грунтах, а также глинистых почвах не рекомендуется сооружать основу ленточного типа.

Глубину заложения железобетонной ленты определяют по следующим параметрам:

• степени промерзания грунта;
• уровню подземных вод;
• концентрации влаги в почве.

С повышением глубины промерзания и близости расположения водоносных слоев повышается вероятность морозного пучения грунта, оказывающего отрицательное влияние на прочность основы.

С целью уменьшения влияния этих факторов производится заложение фундамента на различную глубину:

• низ мелкозаглубленной основы, расположенной на малопучинистых почвах, располагается на расстоянии 50–60 см от нулевой отметки;
• подошвы среднезаглубленного и глубокозаглубленного оснований располагаются на уровне от 75 см до 150 см в зависимости от типа почвы.

В условиях холодного климата и северных районов предельный уровень заглубления не превышает 1,8–2 м.