Как определить глубину фундамента для двухэтажного дома?

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.

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.

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

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

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

Нормативы

В результате многолетних исследований и испытаний были выработаны методики расчёта армирования заливных ленточных фундаментов.

Во времена СССР была разработана нормативная документация, касающаяся расчётов армирования ленточных фундаментов.

В уже далёком 1989 году Госстроем СССР был утверждён СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции», нормы которого действительны до сих пор. В нём указывались правила формирования исходных данных для расчёта армирования.

В СНиПе изложены порядок расчёта количества и диаметры продольной, вертикальной и поперечной арматуры, как выполнять сварные соединения стержней и устанавливать закладные детали в бетонном монолите. В отдельной главе даются указания по конструированию предварительно напряжённых элементов.

Ранее в 1978 году было разработано и принято к обязательному исполнению «Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжёлого бетона (без предварительного напряжения)». На базе этих двух документов проектными организациями были разработаны методики расчётов армирования ленточных фундаментов.

Выводы

По результатам расчета ленточного и столбчатого фундаментов, расчетное сопротивление грунта R = 18,56 т/м2.

Среднее давление под подошвой фундаментов не превышает 14,79т/м2, что меньше расчетного сопротивления грунта R = 18,59т/м2.

Начальное просадочное давление во всех слоях просадочного грунта не превышает давления на основание, в расчете приняты характеристики грунтов при полном водонасыщении.

Максимальные деформации фундаментов составляют S = 0,065м, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Su = 0,08м.

Относительные деформации фундаментов составляют Sdel =0,0007, что не превышает установленных значений по приложению 4.[2] Sudel = 0,002.

B = 1,3×Р/(L×Rо) ,

где 1,3 — коэффициент запаса несущей способности;

       Р — общий вес дома с фундаментом (пункт III), кг;

Читайте также:  Возведение ленточного фундамента: инструкция

       L — длина ленты (переведена в сантиметры), см;

     Rо — сопротивление несущего грунта, кг/см². Значение его ориентировочно принимаем по таблице ниже:

B = 1,3×Р/(L×Rо) ,

   Ещё раз отметим, что значения несущей способности в таблице приведены для грунтов нормальной влажности. При повышении уровня грунтовых вод до несущего слоя, значения Rо будут сильно меняться (например, у жирной глины может снизиться почти в 6 раз, а у мелкого песка — почти в 4).

   V) Если полученное значение ширины ленты оказалось меньше выбранных в начале 20 см, то принимаем итоговую ширину равной именно 20 см. Меньше делать нельзя, т.к. не будет обеспечена прочность фундамента на сжатие.

   Если же мы получили ширину превосходящую изначально выбранные 20 см более, чем на 5 см, то нужно повторить расчёт, начиная с III пункта, подставляя при определении массы фундамента уже новую ширину.

   Такие повторные расчёты выполняются до тех пор, пока прирост ширины ленты не окажется менее 5 см. Для тех, кто немного запутался, приведём небольшой пример.

Чем руководствоваться, выбирая мелкозаглубленный фундамент – возможностью сэкономить или необходимостью.

Глубина заложения во многом зависит от материала, из которого будут сделаны стены и от их веса. К примеру, такие популярные материалы для бань как профилированный брус и бревна достаточно гибкие и эластичные и могут выдержать любые движения фундамента. Для бани из сруба прекрасно подойдет именно мелкозаглубленный ленточный фундамент, у которого глубина заложения около 50 см. Такой же вариант фундамента подойдет для каркасной бани, так как ее части соединяются уголками, и она не боится трещин или деформационных процессов.

Большинство владельцев выбирают мелкозаглубленный фундамент чтобы уменьшить затраты, так как такой вариант позволяет сократить количество земляных работ, а песок с крупным зерном используют вместо почвы а он уменьшает силу деформаций. Такой фундамент способен незаметно двигаться, но, к сожалению, массивные здания могут от такого полностью разрушиться. Камни и кирпичи, достаточно хрупкие материалы, колебаний и растяжений они не переносят, а потому под здания из них нужно делать массивные, надежные такие, чтобы он не мог двинуться ни на сантиметр. В противном случае можно ждать появления трещин даже в первый год эксплуатации  бани.

Если Вы все еще не знаете, как определить оптимальный показатель глубины заложения обращайтесь к нам и наши специалисты обязательно Вам помогут. Также у нас работают профессиональные строители которые могут возвести баню Вашей мечты с минимальными затратами и в оптимальные строки.

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.

Читайте также:  Как утеплить отмостку вокруг дома своими руками

Нормативную глубину промерзания в районе строительства ленточного фундамента можно посчитать самостоятельно по эмпирической формуле (5.3 СП 22.

) 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.

Виды фундамента и глубина заложения

В зависимости от рельефа участка, на котором ведется строительство, и типа грунта подбирается фундамент:

  • Ленточный – на пучинистых почвах рекомендовано укладывать на глубину 80 см в расчете на каждый этаж. Такой тип рекомендован для строительных участков с относительно ровным рельефом, где перепады грунта не превышают 0,5 м. Ширина фундамента рассчитывается исходя из толщины будущих стен, добавив к этой величине 15 см. Более точные расчеты проводятся с учетом данных об участке, где ведется строительство.
  • Плитный – сооружается на пучинистых и слабых почвах. Для двухэтажного дома достаточно высоты плиты 30-35 см.
  • Столбчатый – подобен ленточному, но опорой в нем служит не лента, а столбы. Его толщину можно рассчитать зная толщину будущих стен.
  • Свайный – используется на сложных, неустойчивых почвах. Минимальная глубина свайного фундамента 1,3 м.

Если предполагается возведение фундамента в местности со слабым грунтом, работы по его проектированию желательно поручить опытным специалистам. Они учтут все особенности участка и рассчитают параметры фундамента, который послужит надежной опорой для будущего дома.

Завершающие этапы работы

Выдержка залитой ленты производится в течение 28 дней. Первые 3 для необходимо поливать ее водой через каждые 4 часа, затем в течение недели полив производят каждые 8 часов. Это позволяет выровнять напряжения и влажность наружных и внутренних слоев ленты.

Опалубку

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Несмотря на длительный срок выдержки, пытаться сократить его не следует, даже если появилось ощущение, что бетон уже достаточно твердый. Фундамент — ответственный элемент постройки, не допускающий вольного отношения к технологии.

Рассчитываем глубину промерзания грунта на вашем участке

В принципе, глубина промерзания грунта может быть получена из карт, которые составлены на основании многолетних климатических исследований. Для этого составлены специальные карты, на которых линиями определена средняя величина зимнего промерзания грунта.

Читайте также:  Как правильно заливать бетон в опалубку своими руками

Однако эта карта показывает скорее «среднюю температуру по больнице». Для того, чтобы точно вычислить глубину промерзания грунта конкретно в вашей местности следует воспользоваться специализированной формулой:

d1=d0√(M1+М2+М3)

В этой формуле «d1» — это та самая величина, на которую промерзает грунт в вашей местности. Она вычисляется как квадратный корень из сумм показателей ежемесячных отрицательных температур зимних месяцев в вашей местности, умноженный на специальный коэффициент, который зависит от характеристик грунта.

Величина специального коэффициента берется из таблиц и зависит от состава и консистенции грунта:

  • «0,34» — для скального грунта или грунта из крупных обломков скал,
  • «0,30» — для грунта из песка крупной или средней фракции,
  • «0,28» — для грунта, состоящего из мелкого песка и для супесей,
  • «0,23» — для суглинистого грунта.

Возьмем условную местность, в которой в декабре средняя температура составил «-10 градусов», в январе этот показатель составил «-16 градусов», а в феврале – «-18 градусов». Извлекаем из суммы этих показателей квадратный корень и умножим его на коэффициент «0,28». Итак, в нашей условной местности, мелкопесчаный грунт зимой будет промерзать на 1,34 метра.

Как рассчитать?

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.

Глубина залегания плитного фундамента

Ввиду того, что заливать монолитные конструкции на пахотном слое запрещено, чернозем удаляется из котлована целиком. Глубина слоя обычно составляет 40 см, которые засыпаются нерудным материалом, не содержащем глины. Особенности технологии малозаглубленной плиты следующие:

  • если в коттедже используется постоянное отопление, грунт под ним не может промерзнуть, достаточно утеплить отмостку на глубине 30 – 40 см, чтобы полностью ликвидировать вспучивание
  • для дач с периодическим включением обогрева, садовых домиков без отопления придется уложить пенополистирол под плиту, отмостку
  • лишь в этом случае геотермальное тепло недр сохранится в любые морозы, чтобы не возникали силы пучения

Глубина залегания плитного фундамента

Максимальный бюджет строительства наблюдается у заглубленной ниже отметки промерзания плиты. Этот вариант оправдан исключительно для зданий с подвальным этажом. Наружный периметр подземных стен придется утеплить полностью, произвести засыпку пазух нерудным материалом, предварительно уложив пристенный или кольцевой дренаж.

Внимание: С учетом удаления плодородного слоя, замены его нерудным материалом фундамент 30 – 40 см толщины заглубляется в грунт на 10 – 20 см максимум. Поэтому потребуется либо кирпичный цоколь, либо монолитные балки под несущими стенами, выполняющие ту же функцию увеличения расстояния между землей, стеновыми материалами.

Влияние грунтовых вод

Грунтовые воды оказывают на фундамент резко отрицательное воздействие. Они способствуют разрушению бетона при заморозках, коррозии металлических элементов, по капиллярам проникают в стеновые конструкции и понемногу разрушают постройку.

При создании проекта необходимо подробно выяснить о глубине, мощности водоносных пластов, уточнить, имеются ли сезонные колебания их уровня. При наличии опасных количеств или резких перепадов уровней, следует обеспечить отвод влаги, дренировать траншею или использовать другие средства для решения вопроса.

Влияние грунтовых вод

В крайнем случае, следует рассмотреть другой вариант конструкции фундамента.