Глубина заложения фундамента – что это, как определить, от чего зависит

Фундамент

Фундамент – основа дома, поэтому важно сделать все, чтобы она была прочной. В первую очередь подбирают материалы для строительства. Но главных параметров недостаточно, если конструкция не соответствует условиям эксплуатации – типу грунта. Важно определить подходящую глубину заложения фундамента, в результате негативные процессы в структуре земли не будут оказывать воздействие на основание постройки.

Что такое глубина заложения фундамента

На этапе проектирования здания сначала рассматривают способы, позволяющие создать надежную опору для постройки. Существующие виды фундаментов:

  • заглубленный – основание дома, находится ниже поверхности земли;
  • мелкозаглубленный – часть основы постройки располагается под землей, на поверхности виден выступ;
  • незаглубленный – все сооружение строится на земле.

В каждом из случаев выбор глубины делается неслучайно. Принимают во внимание структуру грунта. Это позволяет определить тип конструкции, ее основные размеры (ширину подошвы основания). Но есть еще один фактор – глубина заложения фундамента. Опираясь на значение этого параметра, делают вывод о сроке службы постройки, т. к. она подвергается воздействию негативных факторов и может разрушиться при повреждении основы. (Читайте статью на тему “Утепление фундамента своими руками снаружи — пошаговая инструкция”)

Глубина заложения фундамента или ГЗФ это характеристика, определяющая способность основания здания противостоять влиянию сил, возникающих по причине нарушения структуры и свойств земли при изменении гидрогеологических, инженерно-геологических, климатических условий. Еще так называют уровень, на котором находится нижняя опорная плоскость конструкции по отношению к поверхности почвы.

ГЗФ позволяет предотвратить воздействие сил пучения на фундамент, что актуально при снижении температуры грунта – в холодный период года. Так называют выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на заглубленную конструкцию вследствие изменения климатических и гидрогеологических условий.

Пучение происходит в результате увеличения объема почвы. Причина – содержание воды в его структуре. Когда она замерзает, возрастает и объем грунта. Если рассмотреть эти процессы более детально с учетом плотности веществ материалов, результат удивит:

  • вода – 1000 кг/м3;
  • лед – 916 кг/м3.

Изучив параметры материалов, делают вывод, что лед займет больший объем, несмотря на равнозначную массу его и воды. Принцип воздействия на заглубленные сооружения основан на создании давления. Земля не может продавить более низкие слои. Как результат меняется направление движения массы – она перемещается ближе к поверхности. Одновременно происходит выталкивание всех опор, находящихся в замерзшем грунте. (Читайте статью на тему “Отмостка вокруг бани своими руками: этапы, виды и ошибки”)

Конструкция может сместиться – поднимается над поверхностью земли. Но возможны и другие последствия: основание дома накренится, появятся трещины. Обычно это приводит к постепенному разрушению постройки. Еще скорость этого процесса зависит от состава цементного раствора и соблюдения технологии строительства. Но даже если все было сделано правильно, несоответствие глубины заложения фундамента остается ключевым негативным фактором, влияющим на целостность постройки. Другие последствия воздействия сил пучения:

  • изменение микроклимата в помещениях из-за нарушения целостности основания;
  • повышение уровня влажности;
  • сокращение безаварийного срока службы постройки.

Что определяет глубину заложения

Расположение основания дома относительно поверхности почвы зависит от ряда факторов, среди которых глубина промерзания грунта (ГПГ) на участке занимает одно из первых мест в рейтинге. Величина параметра определяется структурой земли и содержанием воды в ней. В результате скорость промерзания и пучения развивается по-разному. Учитывают конструкционные особенности здания и уровень залегания грунтовых вод. Подробнее каждый из них будет рассмотрен ниже. (Читайте статью на тему “Опалубка для фундамента своими руками: виды, материалы, технология”)

Тип земли

В разных регионах почва отличается структурой, свойствами. Чтобы понять, на каком уровне ниже поверхности нужно строить основу, следует учесть, что она должна опираться на плотную почву. Сооружение заглублено сильнее, проходит плодотворный поверхностный слой, который недостаточно прочный, рыхлый. Как ведут себя грунты разных типов под воздействием низких температур:

  • глина, суглинки: впитывают воду, что приводит к интенсивному пучению, но ввиду высокой плотности материалы расширяются при промерзании неравномерно, усугубляет ситуацию близкое заложение грунтовых вод, еще учитывают правило – чем ниже будет произведено заглубление фундамента, тем лучше;
  • пески, супеси: часто используются в качестве дренажного слоя, т. к. пропускают воду, названая особенность считается основным фактором снижения интенсивности пучения, не содержащий влагу грунт не будет расширяться, допустимо строить фундамент на небольшой глубине, что становится возможным, если песок состоит из фракций среднего и большого размера, мелкофракционные грунты ненадежны, в этом случае уровень заложения основания будет ниже;
  • крупнообломочная почва: содержит каменистые вкрапления – щебня, гравия, гальки, что способствует уменьшению сил пучения, размыванию земли, названая особенность позволяет сделать ее более плотной, за счет чего становится возможным строительство основы здания на уровне, соответствующем заглублению грунтовых вод;
  • скалистая местность: грунты максимально твердые, представляют собой слой горных пород, поэтому вероятность пучения низкая, нет необходимости выбирать заглубленный и даже мелкозаглубленный вариант основания под дом, нужно выровнять поверхность, удалив слой плодородной почвы, теперь можно переходить к наземному строительству.

Уровень промерзания почвы зависит от типа грунта, поэтому в разных регионах он отличается. Для Москвы предпочтительным называют значения:

Тип грунтаГлубина промерзания, м
Глина, суглинки1,1
Супесь, песок1,34
Песок1,44
Крупнообломочный грунт1,63

Обратите внимание: Когда определяется положение нижней стороны подошвы основания в грунте, к определенной величине добавляют 15-20 см – предусматривается запас на случай изменения параметров почвы.

Уровень грунтовых вод

Не приходится брать этот фактор в расчет, только если уровень промерзания почвы выше точки заглубления подземных вод – 2 м (среднее значение). Более высокое залегание грунтовых вод обязывает обустраивать фундамент ниже линии промерзания почвы. (Читайте статью на тему “Дренаж фундамента своими руками: устройство, схема, особенности”)

Уровень промерзания почвы

При определении параметров земли одновременно оценивают их наполненность водой, способность ее удерживать. Параметры взаимосвязаны. Чтобы построить глубокое основание здания, нужно определить каждый из них. Знание типа грунта позволяет предположить, какими свойствами обладает та или иная почва.

Особенности конструкции, которая строится

Общая высота части строения, находящейся ниже уровня почвы, не должна быть меньше 0,5 м. Фундамент опирается только на слой почвы, стойкостью не меньше 150 кПа. Глубина основы дома определяется с учетом конструкционных особенностей, среди них выделяется:

  • подвальное помещение, цоколь;
  • подземные коммуникации: электро-, водо-, газопровод;
  • котельная.

Делается расчет нагрузки, создаваемой дополнительными стенами, перегородками, которые оказываются на фундамент и грунт.

Норма глубины заложения фундамента

Когда подбирают тип основы, учитывают ее особенности. Для обеспечения прочности здания подойдет вариант, соответствующий условиям эксплуатации. Но есть одна закономерность: чем менее устойчивая почва, тем глубже должна быть заведена конструкция. Одновременно решается вопрос быстро промерзающей земли. Варианты основ, рассматриваемых для строительства жилых домов:

  • ленточный;
  • ленточно-столбчатый;
  • плитный (монолитный);
  • свайный.

Принимают во внимание нагрузку, оказываемую зданием, учитывают и вес его основы. В таблице представлены разные виды конструкций, каждый рекомендован для строительства на определенных грунтах:

Тип основанияСоветы по монтажу на почве разных типов
Монолитный ленточныйСлабопучинистый, ненасыщенный влагой
Ленточно-столбчатыйДля грунтов, характеризующихся высоким уровнем промерзания, пучение должно быть умеренным
Монолитный плитный – ЖБКНаиболее пучинистый
СвайныйУниверсальный вариант, подойдет для любых грунтов, кроме скального

Как воспринимают разные типы конструкций те изменения, что происходят в почве:

  • ленточная разновидность хуже переносит давление изнутри, оказываемое слоем земли, от чего быстро разрушается – нагрузка вследствие воздействия сил пучения распределяется неравномерно;
  • плитная конструкция лучше справляется с нагрузкой, т. к. отличается большой площадью, представляет собой цельное ЖБ-изделие, под действием сил пучения плита «плавает», а с ней и постройка, что препятствует растрескиванию основания, такое сооружение можно создавать выше уровня промерзания почвы даже там, где земля сильно подвержена силам пучения;
  • свайная разновидность благодаря длине опор достигает прочного слоя грунта на существенной глубине, эта особенность обеспечивает устойчивость конструкции даже в болотистой местности, на мелкофракционном песке.

Плитно-свайное сооружение проявляет себя еще лучше, чем перечисленные виды, т. к. объединение надежных элементов дополнительно увеличивает противодействие силам пучения. Рекомендации по обустройству основы постройки (указывается минимальная величина глубины по каждому из типов):

  • ленточный: мелкозаглубленный – 50 см, среднезаглубленный – до 100 см, заглубленный – от 120 до 150 см, редко обустраивают основу до 2 м глубиной – в местности с наиболее суровым климатом;
  • столбчатый: берется стандартное значение 20-40 см – на столько подошва основания дома должна быть ниже уровня промерзания грунта;
  • плитный: глубина минимальная, выбирается любое значение из диапазона 0,2-0,5 м, притом, что толщина самого фундамента обычно равна 1 м.

Что следует учесть при расчете глубины заложения фундамента

Прежде всего, за основу берут нормативный документ – СНиП 20201-83. Он содержит данные, формулы, позволяющие подтвердить, что уровень расположения подошвы основания дома постоянно меняется. Но документ не поможет определить нужные параметры без дополнительной информации. Что еще учитывается при расчете ГЗФ на участке:

  • тип земли;
  • температура в регионе, принимают во внимание ежемесячную и среднегодовую величину;
  • данные проекта, что позволяет сделать вывод о давлении сооружения на землю;
  • информация о том, насколько низко/высоко залегают подземные воды.

Способы определения глубины заложения

Чтобы облегчить строительство дома, необходимо учесть комплекс факторов. Есть возможность самостоятельно определять главные параметры. Так можно быстрее продвинуться при возведении дома. (Читайте статью на тему “Армирование фундамента своими руками — пошаговая инструкция”)

Уровень заглубления фундамента – глубина заложения грунта

Начинают расчет с определения нормативных показателей. Сначала рассматривается способ, как рассчитать глубину заложения почвы:

Дfn = д0 √Мt,

где д0 – коэффициент, определяемый типом земли;

√Мt – квадратный корень из величины, равной сумме среднемесячных температур в регионе на протяжении 1 года.

Поправочный коэффициент меняется, например, для песка и супеси он составляет 0,28.

Тип конструкции

При расчетах делают поправку на изменения проектной документации, когда планируется обустроить цокольный этаж или подвал (другое помещение). Чтобы понимать, как заглублять основу постройки, нужно вычислить сопутствующие величины. Значение глубины фундамента с учетом типа строения:

Дfх Дfn,

где Дfn – уровень промерзания почвы (способ расчета был рассмотрен выше);

Кh – поправочный коэффициент, меняется, что зависит от параметров нулевого этажа, он равен 0,7, если не предусматривается подвал, но имеется цоколь, который отапливается. (Читайте статью на тему “Свайный фундамент под баню: плюсы и минусы, этапы работы”)

Влияние грунтовых вод

Самостоятельно определить положение слоя подземных вод сложно. Требуется проведение геологических работ, но без специального оборудования возникнут проблемы. Чтобы облегчить процедуру расчетов влияния грунтовых вод на параметры почвы и свойства основания дома, разрешается принять за отправную точку расчетную величину положения подошвы Дf (порядок расчета рассмотрен выше). Значение будет считаться минимально допустимым, когда нет информации о том, насколько глубоко находится слой подземных вод.

Мелкозаглубленный фундамент

Когда плитное сооружение не подходит для строительства здания из-за дороговизны, рассматривают упрощенный вариант. Речь о менее глубокой основе постройки – мелкозаглубленной. По определению это не очень высокая железобетонная полоса (от 50 см) на дренажной подушке из гравия и песка (каждый слой по 10 см). Большая часть или вся конструкция располагается ниже уровня земли. Главные характеристики:

  • размеры определяются параметрами возводимого объекта;
  • назначение ленточной основы: строительство заборов, домов;
  • ширина не может превосходить глубину;
  • прочность повышается благодаря металлическому каркасу армирующих элементов внутри бетона;
  • чаще всего строится для невысоких домов.

Цементное сооружение подвержено воздействию влаги, поэтому следует защищать его от прямого контакта с водой посредством изоляционного материала. Эта же причина способствует ограничению области применения – рекомендуется строить монолитную ленту из бетона там, где земля относительно стабильна. Параметры меняются в зависимости от степени пучения:

Глубина, мШирина, мТип земли
0,70,8-1,2Среднепучинистая
0,5Среднепучинистая
0,40,7-1Среднепучинистая

Нельзя выбирать рассматриваемую разновидность основы для будущего дома, если почва насыпная, рыхлая. Она в большей мере будет способствовать разрушению строения. Причем важно проследить за качеством земли. Запрещено зарывать фундамент в землю, содержащую химикаты в избыточном количестве. Отмечается негативнее влияние на постройку. (Читайте статью на тему “Бурение фундамента — особенности, плюсы и минусы, этапы работы”)

Обратите внимание: Перед началом строительства следует изучить книгу Сажина В. С. «Не зарывайте фундамент вглубь», что позволит узнать ряд определенных особенностей подобных мелкозаглубленных оснований.

Чем меньше деревьев рядом, тем лучше, т.к. корни притягивают к себе влагу, из-за чего повышается интенсивность пучения. Средняя высота подъема земли в таких условиях – 40 мм на участках вокруг растительности. Специалисты предлагают возводить основу дома не ближе расстояния, равного высоте дерева. (Читайте статью на тему “Фундамент под баню своими руками: виды, строительство”)

Советы и рекомендации

Важно изучить параметры основания строения. Как результат, появляется возможность узнать многие нюансы строительства. О чем следует знать:

  • существует миф: «чем глубже основа дома, тем она прочнее», но речь о целесообразности копки крупногабаритной траншеи – в этом нет необходимости, если по результатам исследования специалистов (геологических гидрогеологических и др.) выяснилось, что тип грунта и параметры дома подходят для строительства мелкозаглубленного фундамента;
  • даже если выбран надежный вид основы – свайный, нужно предпринимать какие-либо действия по отведению избытка воды, поднимающейся с глубины, названый признак свидетельствует о том, что уровень подводных рек не слишком низкий, следует должным образом организовать дренаж;
  • если начинаются оползни из-за нарушения внутренних процессов в почве, недостаточно укрепить основание дома, следует продумать, как повысить прочность земли, для чего применяют смесь жидкого стекла и воды, ею поливают грунт рядом с фундаментом, можно использовать и специальные реагенты, которые закачивают непосредственно в отверстия/траншею;
  • самостоятельно определить, насколько высоко поднимаются грунтовые воды, можно по признаками: копают яму до 3 м малого сечения, наблюдают, что произойдет с ней через несколько часов/дней, при появлении воды останется произвести измерения.

Таким образом, уровень заглубления фундамента – один из важных параметров, необходимых для строительства дома. От него может зависеть срок службы всей постройки, т. к. силы пучения оказывают губительное влияние на основу строения. Ее правильное возведение гарантирует легкость эксплуатации и ухода за всем домом.

Kirill

12 лет опыта в строительстве, 8 из которых в строительстве бань. Есть 2 высших образования Промышленное и гражданское строительство и Теплогазоснабжение и вентиляция.

Оцените автора
Бани и сауны
Добавить комментарий

Adblock
detector