Правильная глубина фундамента – залог прочности для одноэтажного дома
Основание дома – один из самых важных элементов его конструкции. От него зависит будущая надежность и удобство всей постройки. Как решение большинства строительных вопросов, глубина фундамента для одноэтажного дома должна основываться на строгом соответствии с проектной документацией, характеристиками используемых материалов, экономической целесообразностью и бюджетом застройщика.
Основание дома – один из самых важных элементов его конструкции. От него зависит будущая надежность и удобство всей постройки. Как решение большинства строительных вопросов, глубина фундамента для одноэтажного дома должна основываться на строгом соответствии с проектной документацией, характеристиками используемых материалов, экономической целесообразностью и бюджетом застройщика. Также большое значение имеет качество грунта, климатические условия и другие важные факторы.
Что влияет на глубину фундамента?
Определение глубины фундамента приблизительно или «на глаз» неприемлемо даже для самого простого строения. Необходимы грамотные и точные расчеты, основанные на характеристиках самого здания и окружающей среды. Для этого обязательно должны учитываться:
1- уровень промерзания грунта;
2- качество грунта и глубина залегания его слоев;
3- пролегание подземных вод;
4- наличие под фундаментом подушки из песка и гравия толщиной 10-30 см (эту величину необходимо учитывать при рытье траншеи);
5- проектные особенности дома (наличие подвала, цокольного этажа);
6- общая нагрузка на фундамент;
7- погодные и другие внешние условия;
8- выбранный тип фундамента;
9- бюджет, выделенный на возведение подземных конструкций.
Уровень промерзания отличается в разных регионах. Так, в теплых климатических условиях достаточно будет глубины в 0,6 м, а в местностях с более суровыми зимами фундамент придется углублять минимум на 1,5 м.
Определение основных параметров грунта
К основным параметрам грунта, от которых зависит глубина фундамента, относится тип почвы, уровень промерзания и пролегания грунтовых вод, рельеф местности.
Установление типа грунта
Для расчета глубины необходимо узнать, какой тип грунта находится под будущим домом. Грунты бывают:
- пучинистые (глинистые, суглинистые)
- слабопучинистые (смешанные)
- непучинистые (горные породы, песок).
Чтобы узнать тип грунта, необходимо предоставить его образец специалистам. Исходя из полученного результата, можно провести начальные расчеты. Самыми надежными являются непучинистые грунты, поскольку они способны выдержать любые нагрузки. Оптимальная глубина фундамента под одноэтажный дом на таких грунтах составляет 0,5-1 м. На смешанных грунтах основание рекомендуется углублять на 0,8-1,3 м, на пучинистых – на 1,3-1,8 м.
Определение грунтовых вод и уровня промерзания
Чтобы узнать уровень пролегания грунтовых вод, можно также обратиться к соответствующим специалистам или определить его самостоятельно, выкопав на месте будущего дома специальные колодцы – шурфы.
Их необходимо углублять на 2-2,5 метра, что позволяет установить как наличие грунтовых вод, так и глубину промерзания почвы.
Учет рельефа местности
Помимо указанных параметров грунта необходимо учесть и рельеф местности. Проще всего выполнить заложение фундамента на ровной поверхности. А участок с уклоном надо максимально разровнять или оставить, как есть, но расчет глубины выполнять от самой низшей точки.
На основании результатов исследования грунта выбирается подходящий тип будущего основания.
Варианты фундаментов для одноэтажного дома
Одноэтажные дома возводят на ленточном, плитном или столбчато-свайном основании. Для самых легких построек подходят столбчатые и мелкозаглубленные ленточные фундаменты. На пучинистых грунтах предпочтительней плитные и свайные основания.
1. Ленточные фундаменты
Различают два типа такого фундамента:
- мелкозаглубленный – максимальная глубина фундамента для одноэтажного дома составляет 60 см. Подразумевается плавающее основание, подверженное пучинистым явлениям в грунте, который находится под подошвой фундамента. Такое решение не подходит для массивных построек с большим весом;
- заглубленный – выполняется в виде монолитной железобетонной ленты с заложением ниже уровня промерзания грунта. Данный вариант используется для домов с тяжелой конструкцией.
2. Столбчато-свайные фундаменты
Самые простые столбчатые фундаменты принято использовать только под очень легкие постройки. Более массивные здания требуют обустройства буронабивных или винтовых свайных оснований.
3. Монолитные плиты
Такой вариант является подходящим для большинства случаев и предполагает заложение монолитной плиты с заливкой в котлован или даже без заглубления в грунт. Основной недостаток такого основания – очень высокая стоимость.
Рекомендации по расчету глубины фундамента
После окончательного определения параметров грунта и типа основания, выполняется итоговый расчет, по результатам которого устанавливается оптимальная глубина фундамента под одноэтажный дом.
Такой расчет является строго индивидуальным, но его выполнение требует соблюдения следующих рекомендаций:
- Любое основание должно закладываться на 10% ниже уровня промерзания грунта. Так, при промерзании почвы на 100 см, траншея должна иметь глубину 110 см.
- На сыпучих грунтах в умеренном климатическом поясе целесообразнее всего будет заложение мелкозаглубленного ленточного фундамента (монолитного с залитым раствором или сборного с готовыми блоками). В среднем такое основание имеет глубину 45 — 100 см.
- Для смешанного слабопучинистого грунта в более суровых зимних широтах больше подойдет углубленный на 1-2 метра фундамент.
- Для одноэтажного кирпичного дома оптимальным вариантом будет заглубленный ленточный фундамент с укрепляющими столбами.
- На глинистой или болотистой местности даже под дом с легкой конструкцией необходимо закладывать монолитное плитное основание со сваями. Глубина такого фундамента может достигать 2,5 метра.
Многие застройщики предпочитают решать различные строительные проблемы, руководствуясь принципом «про запас». Иными словами, если в соответствии со всеми расчетами достаточная глубина фундамента для одноэтажного дома составляет 1 м, в реальности для предотвращения возможных проблем роется траншея в 1,5 м. Такая предосторожность влечет за собой только лишние затраты.
В большинстве регионов погодные и все остальные природные условия не меняются на протяжении тысяч лет. Поэтому никаких непредвиденных в этом плане изменений не случится. Поэтому даже небольшие отступления от установленных норм будут абсолютно неоправданными. При правильно выполненном расчете никаких «запасов» не требуется.
Главное правило для определения параметров фундамента заключается в следующем: чем грамотнее построено основание, тем меньше будет подверженность дома воздействию отрицательных факторов.
Какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента?
Строители стремятся всегда сделать свою работу более простой и дешевой, сократить потери времени. Сложность и трудоемкость фундаментных работ при выборе ленточного типа основания оказывается оптимальной, что обусловило его большую популярность. Однако важно учесть все тонкости, и избежать часто встречающихся технических ошибок.
Особенности
Ленточный фундамент полагается устраивать по периметру дома, в том числе под внутренними несущими стенами. Часто подобное основание сооружается под тяжеловесными домами из натурального камня, кирпича или бетонных блоков. Но также он совместим с постройками, имеющими железобетонные перекрытия. Еще одним преимуществом ленты является ее пригодность для размещения подвалов и погребов. Плитные конструкции оборудовать такими помещениями намного сложнее, а подчас и вовсе невозможно.
Уже общее описание показывает, что глубина заложения лент обычно довольно велика. Однако простота используемой технологии оправдывает ее применение в малоэтажной застройке и при сооружении подсобных объектов. Ленточные основания к тому же неплохо работают даже там, где есть риск неравномерной усадки здания. Обычно это связано с неоднородным составом почвы, имеющим различные механические характеристики. При сооружении подвала можно использовать конструкции фундамента в виде готовых капитальных стен.
Период службы сильно зависит от примененного материала. Так, бетон и бутовый камень могут проработать до двух веков подряд. Но многое зависит от:
- оказываемой нагрузки и ее изменения;
- качества примененных материалов;
- характеристик раствора;
- свойств почвы и климатических параметров местности.
Лента может быть выполнена в монолитном виде, из сборных блоков либо сочетанием этих двух подходов.
Для изготовления фундамента, кроме бетона и бутового камня, иногда применяют их смесь либо кирпичную кладку. Лента делается как в виде прямого контура, так и с разрывами, геометрическая форма — прямоугольник или трапеция. В любом случае ширина берется не меньше, чем у подпираемой стены, а в идеале — больше на 100-150 мм. Широкое разнообразие видов ленточного фундамента не означает, что их можно выбирать произвольно, есть вполне строгие строительные стандарты.
Нормативные требования
Сооружение фундаментной ленты мелкой закладки под одноэтажным домом возможно даже на подушке из песка и гравия, это помогает экономить деньги и ускорить производство работ безо всякого риска. Но выполнить такую работу можно только на определенных грунтах:
- несклонных к пучению;
- полностью сухих;
- отличающихся равномерным промерзанием.
Железобетонная лента с мелким заглублением под небольшим частным домом делается шириной 0,3-0,5 м под землей, высота цоколя составляет самое меньшее 0,3 м. Для наибольшей точности работы начинают с разметки, потом копают траншеи, стенки которых должны быть вертикально ровными. Малое заложение позволяет обойтись траншеями глубиной 0,5 и шириной от 0,6 до 0,8 м. Когда выемки выкопаны и выровнены, делается песчаная подушка 200-400 мм. Ее полагается трамбовать, поскольку чем плотнее основание, тем меньше будет со временем просадка всего дома.
Засыпка песка производится послойно, по 150 мм, его требуется перед трамбовкой увлажнить. Для наивысшей механической прочности сверху засыпают гравий с поливкой жидким бетонным раствором.
Чтобы сформировать опалубку, используют отшлифованные с одной стороны доски толщиной 2 см. Вместо них, можно брать еще:
- шифер в виде плоских листов;
- листовой металл;
- фанеру.
Укрепление опалубки производится при помощи распорок и опорных кольев, ее обязательно следует выверять по вертикалям и горизонталям. Изнутри конструкция прокладывается плотным гидроизоляционным материалом. Чтобы необходимая толщина этого материала была меньше, следует подбирать глубину закладки, ориентируясь на уровень и движение подземных вод.
Фундамент в виде ленты для двухэтажного дома из кирпичей кладется в котловане, засыпаемом 0,3 м песка. Так как дом придется оборудовать санузлами, рекомендуется добавить поверх водопроводных и канализационных труб стяжку из цемента и песка толщиной до 0,1 м.
На застывшую стяжку кладут гидроизоляцию, а вот теплоизоляционный слой нужен не всегда. Потом идет каркас, создаваемый из арматурной стальной сети, далее опалубка. Только после этого и можно заливать ленту как таковую. Подошва основания под дом должна обязательно заходить на 200-250 мм глубже, чем промерзающая линия. Дома из пеноблоков легче, чем аналогичные по размеру кирпичные постройки.
Но это не означает автоматически, что можно закладывать фундамент ближе к поверхности. Придется проанализировать все параметры, характеризующие геологическую структуру участка. Дополнительно принимается во внимание тяжесть предусмотренных проектом перекрытий, мебельных изделий, снеговая нагрузка, которая может присутствовать на крыше даже на короткий срок. Среди разных вариантов закладки по глубине следует выбирать тот, что только можно позволить себе, по материальным соображениям. Грунт в разных местностях промерзает на 100-180 см, и в большинстве случаев выбирают заложение до 150 см.
Нужно учесть, что даже при использовании сведений геологоразведки и норм СНиП при расчетах позволяет найти только минимально необходимые величины.
Для полной гарантии устойчивости и профилактики рисков стоит завести подошву фундамента на 10 см вглубь дополнительно.
Траншеи продумываются и откапываются сразу с резервом под все необходимые слои подсыпки, стяжки и дополнительные конструкции. Относительно легкий дом на грунте, несклонном к пучению, допускается ставить на основание глубиной 600 мм, выполненное в формате плавающей ленты. Такая конструкция должна тщательно рассчитываться, только это позволяет избежать разрушения при подвижках грунтовых масс.
Лента под газобетон должна быть рассчитана не менее тщательно, чем под кирпич или иной тяжеловесный материал. Легкость надземных конструкций обманчива, без тщательных расчетов по прочности и несущей способности опоры они окажутся ненадежными. Проект фундамента следует готовить, максимально гася выталкивающую силу. Для более тяжеловесных стенных материалов она несущественна, а вот облегченные газобетонные блоки легко выталкиваются из почвы.
Внимание: большинство архитекторов полагает, что под газобетон, вообще, лучше стоит вбивать сваи, а не заливать ленту.
Если все же сделан именно выбор в пользу заливной опоры, при расчете ориентируются в первую очередь на:
- массу стен и оказываемое ими давление на 1 пог. м;
- массу всех перекрытий;
- тяжесть кровельных материалов и подстилающих конструкций.
Как рассчитать?
Глубина залегания, упоминаемая в различных источниках и специальной литературе — это отнюдь не глубина отрываемой траншеи. Под таким термином специалисты понимают промежуток, отделяющий поверхность почвы от наиболее низкой плоскости фундамента. Лента без заглубления используется исключительно редко, поскольку ее несущая способность чрезвычайно мала. Минимальное заглубление встречается чаще глубокого, но при этом оно капризно. Придется рассчитывать действие сил пучения грунта.
Глубина закладки не может составлять менее 50% от глубины промерзания почв. Если уровень грунтовой жидкости высокий, обычно производится заглубление на 100-200 мм под линию заморозки. Исключение делается для скалистых почв, гравийной массы или подложки из песка с крупным зерном. В болотистой почве, на торфе и тому подобных основаниях ленту придется класть ниже проблемных слоев. Иногда хватает только траншеи до твердой массы, заполняемой песком; но такое решение могут принять исключительно подготовленные профессионалы.
Если из расчетов следует, что приходится копать траншеи излишне глубоко, нужно искать альтернативные решения.
Утепление фундамента и прилегающей к нему почвы поможет существенно сократить необходимую выемку. Организация качественного дренажа имеет не последнюю роль, он помогает защититься от промерзания. Песчаная подушка должна быть размещена как под самой лентой, так и сбоку от нее. Наилучшим способом решения проблемы считается комбинированный подход — сочетание подушки, утепления и дренажных конструкций.
Средняя точка закладки меняется в зависимости от того, отапливается дом или нет, планируется ли делать подвал. Для неотапливаемых построек хватает резерва заглубления в 10%, а если здание будет отапливаться, нужно 30%.
Внимание: класть ленту глубже 150 см не рекомендуется. Промерзание рассчитывается по специальным коэффициентам. Для глины и суглинка он составляет 0,23, для грунта из крупных обломков пород — 0,34, для песка — 0,28.
Рыть котлован для простой бетонной ленты, размещаемой под сараями, птичниками и хозяйственными постройками небольшой величины можно от 0,5 до 1 м вглубь. Для большинства таких сооружений, кроме самых массивных, вполне хватает 80 см. А вот жилой дом, даже сравнительно небольшой (одноэтажный), должен закрепляться ниже, его корень заводят на 2 метра. Впрочем, отличия этим не ограничиваются. При жилищном строительстве ленту полагается армировать, что сразу увеличивает ее ширину.
Опалубка обязательно содержит решетку из арматурного прута. Связка прутов достигается за счет применения вязальной проволоки. Прочность после заливки достигается за 28 – 42 дня в среднем. Лишь по затвердевшей ленте можно ставить стены. При строительстве дома с подвальным помещением траншейная методика не годится, котлован становится обязателен. Если планируется соорудить двухэтажное и более высокое жилище, придется применять стандартные блоки повышенной прочности; их высота непременно учитывается.
Советы
Не рекомендуется готовить траншеи шире 400 мм. На забутовку и подсыпку в общей сложности закладывают 0,2 м. Только такие слои дают настоящую гарантию против проседания.
По мнению специалистов, для формирования фундаментной ленты наливным методом стоит брать цемент категории М-300.
Чтобы конструкция оправдала себя, раствор формируют только из чистой воды, добиваются отсутствия примесей глины и почвы в инертных материалах, строго соблюдают пропорции.
Глубина ленточного фундамента под дом, расчет и строительство ленточного фундамента своими руками показаны в следующем видео
Какая должна быть глубина ленточного фундамента
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.
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 ленточного фундамента для дома 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.
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
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:
- 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.
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.
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.
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.
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.
Оптимальная глубина заложения ленточного фундамента и важность ее расчета
Для капитальности некоторых конструкций несущее основание нужно глубоко закладывать в землю.
Но чем больше вес ленты, тем дороже выйдет домостроительство. Поэтому на этапе проектных расчетов необходимо учесть исходные условия и воспользоваться регламентированной методикой.
Какой должна быть ширина и глубина заложения ленточного фундамента, расскажем в статье.
Основные параметры ленты
В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.
Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:
| Подземная часть основания, м | Уровень промерзания | |
| непучинистая почва, м | среднепучинистая почва, м | |
| 0,50 | до 2,0 | до 1,0 |
| 0,75 | 2,0 – 3,0 | 1,0-1,5 |
| 1,00 | более 3,0 | 1,5-2,0 |
Высота бетонного перекрытия
Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.
Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.
Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.
Ширина
Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.
Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.
Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.
Почвенно-геологические особенности участка
Степень пучения грунта оказывает непосредственное влияние на целостность бетонной подошвы. Эта характеристика напрямую связана со способностью почвы удерживать воду.
В холодное время года увлажненная земля увеличивается в объеме и «вытесняет» бетонное перекрытие из своего массива. В результате на стенках подошвы появляются трещины, и несущая способность основания уже не соответствует требуемому значению.
Приведенная ниже таблица дает представление о степени пучения почвы в зависимости от ее химического состава:
| Степень пучения | Тип почвы |
| отсутствует | скальные, сцементированные и спаянные породы |
| слабовыраженная | грубообломочные породы с низким содержанием глины |
| средняя | тугопластичные грунты, пылеватые и грубообломочные грунты с содержанием глины и песка более 30% |
| сильная | мягкопластичные, сильно увлажненные породы, глина |
Факторы почвообразования могут меняться под действием перемены климата. Но для большинства российских регионов характеристики грунта остаются в большей степени неизменными. Это дает право застройщику обратиться к справочной информации, чтобы определить тип грунта для своего участка.
Без заглубления
Вариант ленточного фундамента, который применяется для строительства легковесных сооружений на каменистых, высокоплотных грунтах. Из-за того, что глубина основания практически отсутствует, бетонная лента слабо выполняет свою опорную функцию.
Мелкозаглубленное
Когда бетонная подошва углублена в почву на 0,3 – 0,6 м до линии промерзания, такой тип основания называется мелкозаглубленным. Применяется при возведении сооружений, которые не оказывают сильной нагрузки на землю.
Неглубокое заглубление ленты выбирают для условий с неустойчивыми грунтами, чтобы конструкция могла перемещаться при подвижках земли.
Заглубленное
Лентой глубокого заложения называют несущую конструкцию, у которой подошва уходит в землю ниже уровня промерзания. Обычно траншею для ленточного монолита такого типа роют на глубине до 2 м.
Массивности основания должно быть достаточно, чтобы пучение грунта под застройкой не оказывало разрушающего воздействия на строение.
Заглубленный вариант подходит для строительства:
- многоэтажных сооружений со стенами из кирпича или дерева;
- габаритных построек с цокольными этажами и подземными помещениями.
Глубокая закладка обойдется застройщику недешево. Поэтому имеет смысл разобраться с расчетом глубины подошвы, чтобы исключить перерасход стройматериала.
Зависимость от уровня подземных вод
Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.
Глубокое залегание ГВ
Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.
Выше или на уровне границы промерзания
Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.
Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.
Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.
Как рассчитать, на сколько заглублять?
Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:
- Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
- Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
- Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
- Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.
Для расчета подземной части ленты нужно знать:
- глубину промерзания (Dfn);
- поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).
Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.
Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):
| Город | Линия промерзания, м | Город | Линия промерзания, м |
| Архангельск | 1,75 | Москва | 1,30 |
| Владивосток | 1,80 | Нижний Новгород | 1,55 |
| Екатеринбург | 1,90 | Орел | 1,30 |
| Казань | 1,75 | Рязань | 1,30 |
| Красноярск | 2,00 | Санкт-Петербург | 1,20 |
| Курск | 1,30 | Челябинск | 2,15 |
Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:
| Температура в здании, оС | Поправочный коэффициент K | |||
| пол по грунту | пол на лагах | утепленное цокольное перекрытие | подвал | |
| 0 | 0,90 | 1,00 | 1,00 | 0,80 |
| 5 | 0,80 | 0,90 | 1,00 | 0,70 |
| 10 | 0,70 | 0,80 | 0,90 | 0,60 |
| 15 | 0,60 | 0,70 | 0,80 | 0,50 |
| 20 и выше | 0,50 | 0,60 | 0,70 | 0,4 |
Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).
В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.
Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.
Выбор основания для жилого дома
Вес сооружаемой конструкции является одним из ключевых факторов, определяющих тип и габариты основания. Он также тесно связан с почвенным составом застраиваемого участка.
Одноэтажного
Одноэтажные дома из пеноблока, дерева и кирпича следует относить к тяжеловесным конструкциям. Для таких сооружений подходят заглубленные фундаменты, опущенные на 10% ниже уровня промерзания.
Если участок находится в умеренном климатическом поясе и для него характерен слабопучинистый или непучинистый грунт, то можно обойтись мелкозаглубленной монолитной лентой, опущенной на 0,40 – 1 м в почву.
В болотистых местах, где в земле много глины и влаги, даже легкое каркасное строение нуждается в достаточно прочном и глубоком основании. В таких случаях рекомендуется закладывать монолиты на сваях на глубину до 2,50 м.
Двухэтажного
Для домов с двумя этажами эксперты советуют опускать несущую конструкцию глубоко ниже уровня промерзания земли. Делать мелкое заглубление подошвы допустимо только в тех случаях, если выбран скальный участок или устойчивые почвы. Это касается кирпичных, блочных, каркасных и деревянных домов с несколькими этажами, предназначенными для постоянного проживания.
Принцип закладки свайного ЛФ
Представленный тип фундамента используют в местах, где почва переувлажнена, а ливневые воды надолго задерживаются в ее верхних слоях.
Как видно из названия, этот тип фундамента сочетал в себе преимущества ленточных и свайных опор:
- железобетонный монолит отвечает за равномерное распределение нагрузки на твердое дно;
- сваи обеспечивают стойкость конструкции на зыбких почвах.
В зависимости от геологических условий, лента может быть как мелко, так и глубоко заглублена в грунт. Обычно, в целях экономии, строители останавливаются на мелкозаглубленном варианте. В свою очередь, для свай роют траншеи ниже уровня промерзания приблизительно на 0,60 м.
Как снизить расходы за счет уменьшения глубины стройки?
После проведения геологического изыскания и всех расчетов может оказаться, что фундамент нужно закладывать очень глубоко. Существуют проверенные методики, которые помогают застройщику сократить расходы на стройматериале. Все методы основаны на уменьшении разрушающего влияния природных факторов на участке.
Утепление подошвы
Когда линия промерзания почвы находится неглубоко под поверхностью земли, строитель, конечно же, не может изменить климатические условия в регионе. Остается снизить значимость этого фактора за счет утепления фундамента и самой почвы, примыкающей к нему. Затраты на утепление окупятся за счет экономии строительных материалов.
Глубинный дренаж
Близко залегающие к поверхности грунтовые воды можно отвести, обустроив надежную дренажную систему на участке.
Иногда устраивают дренажные канавки, заполненные крупнозернистыми породами, и оформляют их в виде дорожек. Таким образом, вода будет беспрепятственно омывать монолитное основание, не разрушая его при любой температуре окружающей среды.
В местах с высоким уровнем снежного покрова и обильными осадками в течение года избыточную воду отводят от основания с помощью системы глубинного дренажа. Этот метод предполагает закладывание в землю труб с перфорацией, засыпанных мелкообломочными породами.
Вода посредством труб отводится по уклону рельефа, а грунт не перенасыщается водой и не пучится при отрицательной температуре.
Морозостойкие грунты под основанием
На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.
Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.
Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.
Заключение
Чтобы точно рассчитать, насколько глубоко рыть траншею под фундамент ленточного типа, мастеру нужно знать почвенный состав местности, уровень грунтовых вод и вес постройки.
Информацию о геологии берут из справочников или приглашают геодезистов, которые проведут точные изыскания. Полученные данные позволят выбрать тип заглубления, высчитать ключевые параметры и заложить крепкое основание для дома.