Глубина заложения фундамента
Глубина заложения фундамента
Фундамент – основание здания, и чем оно прочнее, тем долговечнее строение.
Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости здания. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь 50% от стоимости здания, если самому зданию не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору, проектирования и выполнению фундамента нужно подходить очень ответственно.
Перекошенные крыльцо, веранда, плохо открывающиеся двери и окна в деревянных домах, а также трещины в стенах кирпичных домов или щели в стыках в панельном домостроении… – все это результат неправильно выбранных или выполненных фундаментов.
Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения зданий и сооружений, называемые осадкой. При действии на фундамент неравномерных сжимающих нагрузок наблюдаются наклоны, именуемые кренами. Воздействие больших горизонтальных нагрузок иногда приводит к смещениям, называемым сдвигом. (См. рис.8). Кроме этого возможно оседание фундаментов вследствие деформации земной поверхности, вызываемой разработкой полезных ископаемых (подрабатываемые территории), понижением уровня подземных вод, изменением гидрогеологических условий, оползнями.
Рис. 8 Деформации фундаментов
Для предотвращения возможности появления недопустимых осадок, кренов и сдвигов (исходя из условия обеспечения их нормальной эксплуатации в соответствии со СНиП) фундаменты закладывают на некоторой глубине (глубина заложения фундамента) от дневной поверхности, чтобы передать расчетные нагрузки на более прочные грунты. К сожалению, против оседания (провалов) фундаментов в карстовые воронки на сегодняшний день нет эффективных мероприятий. Увеличение ширины отмостки здания или сооружения до 2 и более метров не дает ощутимого эффекта.
Главная же причина неустойчивости, деформации и разрушения фундамента – действие сил морозного пучения (неравномерного поднятия, «вздутия») некоторых видов грунтов в период зимнего промерзания. Такое поведение грунтов тесно связано с глубиной подземных грунтовых вод.
Общеизвестно, что в природе, в общем, вода бывает в трех состояниях — парообразном, жидком, кристаллическом. Известно, что любой грунт содержит некоторое количество влаги. При этом вся вода, содержащаяся в грунте, делится на три категории:
· поверхностная вода: в том числе выпадающие осадки и верховодка;
· основной горизонт – их уровень колеблется в течение сезона в определенных природой пределах. Уровень подземных, грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов особенно глинистых (гидрофобных). Поэтому для таких грунтов определение УГВ обязательно;
· глубинные слои или водоносный пласт расположенные, как правило, не выше 25м являющиеся чистой питьевой водой. Уровень водоносного слоя постоянен.
Вода в зимний период замерзает, что приводит к увеличению объема и выталкиванию всего, что находится в ней, в летний период времени вода оттаивает и уменьшается в объеме. Именно такие сезонные колебания (процессы) и называются морозным пучением грунта.
Более хорошими условиями для будущего фундамента будут служить условия, при которых глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми условиями считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод. В последнем случае по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. Когда глубина промерзания достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание, «вздутие» грунта. Это неприятное явление омрачается еще и тем, что это вспучивание практически никогда не бывает равномерным, и, следовательно, в разных местах фундамента подъем грунта будет неравномерным. Следствие этого – перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин, как в самом фундаменте, так и в стенах здания. Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не следовало бы уделять столько внимания – зимой здание равномерно приподнялось, а весной равномерно опустилось. К сожалению, это не достижимо и по ряду других причин.
Следует иметь в виду – сила пучения настолько велика, что в состоянии приподнять практически любое строение. По данным некоторых исследований эта сила достигает 10-15 т/м 2 . При площади фундамента всего в 10см 2 сила пучения составляет 100-150т. Укротить эти поистине фантастические силы невозможно, поэтому есть только один выход – грамотное исполнение фундамента. А это значит, что если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, то необходимо либо:
— учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;
— провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод (осушение, прокладка дренажа и т.д.).
Верхние слои грунта, как правило, не соответствуют требованиям, предъявляемым к грунтам основания, так как они обладают большой сжимаемостью и малой несущей способностью. А также периодически изменяют объем и прочность под влиянием метеорологических факторов, в результате деятельности растительного и животного мира.
В связи с этим при выборе типа и глубины заложения фундамента необходимо решить вопрос о несущем слое грунта, который совместно с подстилающими слоями обеспечивал бы при деформации грунтов развитие неравномерности осадки в пределах допустимых значений. Решая этот вопрос, учитывают три основных фактора:
1. инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства;
2. климатические воздействия на верхние слои грунта;
3. особенности возводимых и соседних сооружений.
Кроме этого глубина заложения фундамента зависит от объемно-планировочных особенностей здания — наличия подвала, цокольного этажа или технического подполья.
Согласно [19]определяется порядок назначения глубины заложения фундаментов отапливаемых зданий по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов в зависимости от вида грунтов и соотношения уровней грунтовых вод и глубины промерзания.
В непучинистых грунтах (скальных, крупнообломочных, крупных и средних гравелистых песках) глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания, для остальных грунтов глубина заложения должна быть, как правило, не менее расчетной глубины промерзания грунта. Для пучинистых грунтов (суглинистых, глинистых) это правило должно соблюдаться жестко. Для мелких и пылеватых песков, супесей при условии, что разница между УГВ и уровнем промерзания составляет более 2м и с учетом опираемых на фундамент конструкций, также можно не принимать во внимание расчетную глубину промерзания грунта.
Глубина заложения фундаментов для отапливаемых зданий под внутренние стены не зависит от глубины промерзания и должна быть не менее 0,5м от уровня земли или от пола подвала, для наружных стен — не менее 0,7м.
Расчетная глубина промерзания грунта рассчитывается по формулам [19]в зависимости от нормативного значения глубины промерзания для конкретной местности:
· п. 2.28.Расчетная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле
где — нормативная сезонного глубина промерзания, определяемая по пп. 2.26. и 2.27 […] или по схематической карте [30];
— коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений — =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.
Табл. 1 Таблица для определения коэффициента, учитывающего
влияние теплового режима сооружения
| Особенности сооружения | Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, °С | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 20 и более | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Без подвала с полами, устраиваемыми: по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| на лагах по грунту | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| по утепленному цокольному перекрытию | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| С подвалом или техническим подпольем | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Примечания: 1. Приведенные в табл.1 значения коэффициента относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента + 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности | Не зависит от | Не зависит от | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Пески мелкие и пылеватые | Не менее | Не зависит от | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Супеси с показателем текучести
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском: Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 9592 — | 7567 — или читать все. Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчетЛенточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт. Содержание статьи:
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения. Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментовНаверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка. Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности. Незаглубленный ленточный фундаментНезаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка. Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует. Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем. Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта. Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент. Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу. Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Объективная глубина фундамента для дома с неотапливаемыми подвалами (на основе глубины залегания уровня почвенных вод и отметки промерзания).
* информация, изложенная в данной таблице, адаптирована на основе вышеуказанного СНиПа. А это, полезная карта глубин промерзания глинистых (суглинистых) почв на большей части РФ:
— Петрович, — что такое, серая неплодородная почва из 5 букв? Ещё один показатель – сопротивление грунта. Ниже представлена таблица с расчётным сопротивлением основных грунтов (для РФ). Таблица № 3. Расчётное сопротивление основных видов грунта.
Общую ориентировочную нагрузку можно рассчитать, с помощью нижеприведенных таблиц. Глубина заложения ленточного фундамента
Глубина ленточного фундамента Фундамент в виде бетонной ленты считается самым популярным вариантом основания под любую постройку. Это самый надежный вид фундамента, который можно строить практически на всех типах грунта. Одним из важных параметров ленточного основания является глубина заложения, то есть расстояние от уровня грунта до подошвы фундамента. Глубина заложения фундамента относится к первоочередным задачам строительства. Отличия фундамента по глубине заложенияГлубина заложения фундамента определяется множеством факторов, среди которых можно назвать:
В зависимости от этого различают не заглубленное, мелко заглубленное и глубоко заглубленное ленточное основание. Незаглубленное основание
Незаглубленный фундамент представляет собой бетонную ленту, расположенную непосредственно на поверхности земли. Углубление делают только для устройства подушки, которая состоит из смеси песка и гравия. Прочностные характеристики такого основания очень низкие, поэтому широкого распространения оно не получило. Мелкозаглубленный фундаментТакой тип основания можно использовать для легких построек хозяйственного назначения и домов, возведенных по каркасной технологии. Объясняется такое применение небольшой глубиной закладки, от 0,5 до 1 метра. Причем на фундаменте, глубина которого составляет 1 метр, можно построить хороший одноэтажный деревянный дом. Заглубленное ленточное основание
Если планируется построить хороший двухэтажный дом или строение с подвалом, то лучше всего выбрать заглубленный тип фундамента. Подошва такого основания лежит ниже уровня промерзания грунта, поэтому в среднем глубина составляет около 1,5 метров. Примерный расчет глубины ленточного фундаментаМастера, которые занимаются строительством домов, используют разные методы вычисления глубины ленточного основания. Очень часто для определения глубины ленточного основания под одноэтажный дом используется простая формула: где m — обозначает коэффициент рабочих условий, он в большинстве случаев равен 1,1; tm — это коэффициент теплового воздействия на почву, значение которого лежит в пределах от 0,7 до 1; Hh — глубина промерзания грунта. Для примера можно рассмотреть вариант, в котором уровень промерзания грунта составляет 1,6 метра, а показатель теплового воздействия определяется значением 0,6: 1,1*0,6*1,8=1,188. Следовательно, с учетом таких параметров ленту фундамента можно заглублять на 1,2 метра. Но такой формулой пользуются лишь в тех случаях, когда грунт на участке имеет хорошую плотность. Для расчета глубины заложения под строения в несколько этажей пользуются другим методом: количество этажей умножают на 0,8. Значит, дом в два этажа требует закладки ленты основания на глубину 1,6 метра. Это определение также работает только на плотном грунте. Для определения наиболее точного результата применяют профессиональные расчетные формулы, которые имеют свою особенность вычисления. С ними можно ознакомиться в соответствующем регламентирующем документе, а именно СНиП № 2.02.01-83 «Основания домов и сооружений» от 09.11.1985 года. Факторы, влияющие на определение глубины фундаментаДля определения глубины заложения ленточного основания за основу принимают три основных фактора. Геологические условия участкаДля получения более точных данных необходимо провести инженерно-геологические изыскания. Такие работы проводятся специализированными компаниями, которые делают отбор образцов грунта с участка и исследуют их в лабораторных условиях. Результатом проведенного анализа становятся следующие данные:
После проведенного анализа определяется плотный слой, на который будет непосредственно опираться фундамент. Для этого следует ознакомиться с несущими свойствами разных видов грунта:
Определившись с несущей способностью грунта, следует помнить, что не рекомендуется возводить ленточное основание на пучинистых и глубокопромерзающих почвах. Кроме того существуют стандартные правила заложения фундамента:
к оглавлению ↑ Климатические условияВо многом глубина закладки фундамента зависит от уровня промерзания и оттаивания грунта. Некоторые виды грунта при замерзании склонны к пучению, то есть к увеличению объема. При строительстве на участках с преобладанием таких грунтов не рекомендуется обустраивать подошву фундамента выше уровня промерзания.
Условия окружающей среды Также в этой ситуации стоит обратить внимание на уровень грунтовых вод. Глубина заложения фундамента определяется уровнем промерзания грунта, склонного к пучению, только в том случае, если грунтовые воды лежат на глубине более 2 метров от точки промерзания. Конструктивные особенности строенияГлубина заложения ленточного фундамента во многом определяется конструктивными особенностями возводимого здания. В частности речь идет о следующем:
Заглубление ленты в большинстве случаев выполняется на 50 см ниже подошвы подземного помещения. При расчете глубины фундамента по перечисленным факторам выбирается максимальное значение из трех и принимается за основу. Глубина заложения фундамента в зависимости от регионаВ каждой части России климат имеет свои особенности, следовательно, грунт и его глубина промерзания также различны. Для примера можно ознакомиться с некоторыми данными:
Правильное определение глубины заложения ленточного фундамента позволит создать прочное и надежное основание для любого строения. Adblockdetector | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
«Глубиной закладки фундамента ленточного типа – является величина, показывающая расстояние, высоты фундамента, определяемая измерением от уровня поверхности грунта и до самой нижней отметке в земле». 
Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
и суглинок)
Глубина закладки ленты назначается без учёта показателя глубины промерзания, в том случае, когда фундамент копается на не пучинистой почве.
