Какой должна быть глубина ленточного фундамента

Пучинистость

Пучинистость — негативный фактор, влияющий на заложение фундамента. Пучение вызывают только те грунты, которые обладают высокой капиллярной активностью — способностью втягивать воду, смешиваться с ней. При замерзании таких грунтов увеличивается объём, что вызывает изменение положения фундамента, нарушается геометрия кирпичных стен, каркаса здания, конструкционных элементов.

Замерзание грунта происходит под подошвой и у боковых стенок фундамента. Пучение грунта вызывает усилия, способные поднимать  нагруженные здания. Например для лёгкого дома со стенами из блоков низкой плотности (пенобетон, газобетон) разность уровней между крайними точками стены не должна превышать 0.02% (СП 22.1330.2016, таблица Д.1). Эксцентриситет приложения нагрузок для такого варианта не допускается.

Грунты по своей способности поглощать влагу и увеличиваться в объёме при промерзании делятся на следующие категории:

  • сильно пучинистые,
  • пучинистые,
  • средне пучинистые,
  • слабо пучинистые,
  • не пучинистые.

Какой вид грунтов, их залегание на участке можно узнать:

  • в отделе архитектуры из геологических исследований;
  • пробурив шурф на участке, взяв керн и определив состав в лаборатории — это самый надёжный способ.glubina-zalozheniya-lentochnogo-fundamenta7.jpg

К пучинистым грунтам относятся: глина, суглинки, супеси. К средне пучинистым относят мелкие пески с природными включениями пылевидных частиц или глины, имеющие способность втягивать воду через капилляры. Сильно пучинистыми становятся такие грунты когда уровень грунтовых вод выше глубины промерзания.

К не пучинистым относятся: скальные и крупнообломочные грунты, чистые крупные и средней крупности пески, способные адсорбировать влагу.

Какие факторы влияют на глубину

3-3.jpg
Рисунок 2. Ленточный фундамент

Планируя делать ленточный фундамент, основное внимание уделяется глубине, поскольку этот параметр является ключевым и влияет на многое характеристики. Чем выше будет расположена подошва, тем меньше денежных средств придется потратить владельцу. Однако сильная экономия недопустима, так как может привести к неудовлетворительному результату.

Определяя глубину, во внимание принимают:

  • уровень ГПП;
  • расположение вод;
  • пучинистость;
  • особенности строения;
  • вид грунта.

Важно: для верхних слоев характерно изменение свойств в зависимости от погодных условий, поэтому желательно заглублять основание в устойчивые грунты.

Как уменьшить влияние промерзающего грунта:

  • создать скользящий слой по бокам основания, используя для этого материал с минимальным коэффициентом трения;
  • залить основание в трапециевидной форме, выполнив сужение кверху;
  • защитить фундамент системами, настроенными против переувлажнения.

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.</span></p>

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.

От чего зависит минимальная глубина

Согласно пункту 12.2 СП 50-101-2004 глубина требуемого заложения фундамента любого дома зависит от:

  • назначения объекта, его конструктивных решений и нагрузок от вышележащих элементов;
  • глубины закладки в грунте инженерных коммуникаций дома;
  • рельефа участка и планировочных отметок;
  • характеристик грунта основания;
  • климатических особенностей местности строительства.

Если сказать проще, то для частного строительства минимальная глубина, которая требуется для заложения подошвы фундамента в почвах определяется следующими факторами:

  • тип фундамента;
  • тип грунта;
  • наличие или отсутствие подвала;
  • уровень расположения в почве грунтовых вод (УГВ);
  • глубина промерзания почвы в зимний период.

ot-chego-zavisit-glubina.jpg

Отметку подошвы при наличии подвальных или цокольных помещений принимают на 30-50 см ниже отметки пола. Фундамент должен быть заглублен так, чтобы до отметки уровня подземных вод оставалось не менее 50 см.

Глубина промерзания грунта учитывается для столбчатых и ленточных фундаментов. Плиты обычно укладываются выше отметки замерзания, а сваи опираются существенно ниже (расчет длины производят по несущей способности).

Глубину заложения в зависимости от промерзания

Промерзание почвы опасно тем, что при наличии воды в ней, она расширяется, превращаясь в лед. Происходят смещения, которые могут привести к повреждениям фундамента. Если опереть ленту или столбы без проведения специальных мероприятий на неустойчивый пучинистый грунт, деформирующийся в зимний период, последствия будут плачевными.

Прежде чем копать котлован или траншею, определяют нормативную глубину на которую промерзает грунт. Для частного домостроения можно руководствоваться усредненным значением, но если требуется определить точную нормативную величину, то вычисления производят по формуле 5.3 СП «Основания зданий и сооружений».

Если нет желания подробно высчитывать, какая должна быть минимальная глубина заложения, которая необходима  для фундамента, берут уже посчитанные значения промерзания из таблицы представленной ниже в зависимости от региона строительства и типа грунта. Раньше глубину промерзания можно было также определить по картам СНиП «Строительная климатология и геофизика», но после редактуры эти карты из актуализированного издания (СП) убрали. СНиП можно использовать в справочных целях. Таблица представлена для некоторых городов России.

Город Строительство на
крупнообломочном грунте песчаном грунте (средней или крупной фракции) песчаном грунте (пылеватый или мелкий), супесях Глинистых и суглинистых основаниях
Архангельск 231 см 204 см 190 см 156 см
Белгород 159 см 140 см 131 см 108 см
Владивосток 199 см 175 см 164 см 134 см
Волгоград 145 см 128 см 119 см 98 см
Воркута 346 см 305 см 285 см 234 см
Екатеринбург 231 см 204 см 191 см 157 см
Иваново 213 см 188 см 175 см 144 см
Иркутск 274 см 241 см 225 см 185 см
Калининград 71 см 62 см 58 см 48 см
Кемерово 274 см 241 см 225 см 185 см
Краснодар 15 см 13 см 13 см 10 см
Липецк 195 см 172 см 160 см 132 см
Магадан 295 см 261 см 243 см 200 см
Москва 163 см 144 см 134 см 110 см
Оренбург 225 см 198 см 185 см 152 см
Петрозаводск 196 см 173 см 161 см 132 см
Ростов-на-Дону 97 см 86 см 80 см 66 см
Самара 228 см 201 см 188 см 154 см
Санкт-Петербург 145 см 128 см 120 см 98 см
Улан-Удэ 306 см 270 см 252 см 207 см
Хабаровск 281 см 248 см 231 см 190 см

Значения для городов, не вошедших в таблицу, можно найти по картам из СНиП интерполяцией или взять величину для ближайшего пункта. Тип грунта определяют бурением или рытьем шурфов. Предварительно нужно ознакомиться с ГОСТ «Грунты. Классификация».

normativnaya-glubina-promerzaniya-600x428.jpg

Нормативная глубина промерзания почвы в европейской части России. Ранее эти карты были в нормативной документации, но сейчас их можно использовать только для справки.

Расчетную глубину промерзания почвы вычисляют, умножив нормативную на поправочный коэффициент, приведенный в таблице 5.2 СП «Основания зданий и сооружений».

Конструктивное решение дома Коэффициент в зависимости от расчетной температуры воздуха в объемах (°С), примыкающих к фундаменту*
5 10 15 >20
Без подвала с полами устроенными по грунту 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
Без подвала с полами устроенными по грунту на лагах 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6
Без подвала с полами устроенными на утепленном цокольном перекрытии 1,0 1,0 0,9 0,8 0,7
С подвалом 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

*Для не отапливаемых подвалов принимают значение +5 °С, для жилых помещений по ГОСТ «Здания жилые и общественные» — +20 °С.

Глубина заложения основания под дом принимается не выше глубины промерзания (при отсутствии дополнительных мероприятий).

Зависимость от расположения грунтовых вод

Перед тем как копать грунт, необходимо также определить глубину расположения в почве грунтовых вод, поскольку она существенно влияет на глубину, необходимую для заложения, и зависимость ее от промерзания. Какой должна быть минимальная величина заглубления определяют по таблице 5.3 СП «Основания и фундаменты».

Грунты, на которые выполняется опирание подошвы Глубина заложения для подошвы
если грунтовые воды расположены на расстоянии менее, чем 2 м от подошвы фундамента если грунтовые воды расположены на 2 и более метра ниже подошвы опоры под здание
Крупнообломочные и скальные породы, песчаный грунт (гравелистый, крупной и средней фракции) Не зависит от промерзания Не зависит от промерзания
Песчаный грунт (мелкий и пылеватый) Зависит, принимается не менее глубины промерзания
Супеси
Глинистые и суглинистые основания, крупнообломочные породы с пылеватым заполнителем Зависит, принимается не менее 1/2 глубины промерзания

Совет! Строить дом на  мелком песчаном или пылеватом основании не рекомендуется. Для предотвращения проблем грунт с плохими эксплуатационными характеристиками заменяют на другой более прочный.

Измерять УГВ следует в весенний период, когда почва сильнее всего насыщена влагой. Для изучения лучше выбрать несколько точек, одну из них в самой нижней части участка. Расстояние от подошвы до УГВ должно быть не менее 50 см.

Зависимость от типа фундамента

Глубина закладки фундамента определяется также в зависимости от выбранного конструктивного решения основания под дом. Рекомендации можно свести в одну таблицу.

Тип фундамента Глубина заложения
Ленточный и столбчатый Определяется в зависимости от глубины промерзания и УГВ
Свайный Определяется расчетом по несущей способности
Плитный В среднем составляет 40-50 см

Кроме того, фундаменты могут быть:

  • незаглубленный;
  • мелкозаглубленный;
  • заглубленный.

В основном это относится к столбчатым и ленточным основаниям. Но также применимо для плит (чаще плиты делают мелкозаглубленными или незаглубленными).

Факторы, влияющие на глубину заложения фундаментов

glubina-zalozheniya-lentochnogo-fundamenta4.jpgПеред 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.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий