Содержание

Ленточный фундамент глубина заложения в московской области

Глубина заложения ленточного фундамента в Московской области

При проектировании будущего фундамента очень важно провести правильные расчёты, в том числе и касательно того, какой должна быть глубина укладки. Зависит этот фактор от целого ряда показателей, в том числе и от региональной расположенности объекта. О том, какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента, что следует учитывать при её определении и как выбрать оптимальное решение вам и поведает этот материал.

Плотность грунта и её особенности

Грунтовая плотность в Московской области может иметь самое разное значение. При условии, что для почвы характерна достаточно высокая плотность и однородность, глубину укладки вполне можно выбирать на уровне порядка 0,5 м. В эту группу входят грунты каменистого типа, с обилием хрящевых смесей, в том числе с песком, щебнем и глиной, почвы с песчаной основой и минимальными показателями промерзания.

Если вести речь о пучинистых почвах, то глубина фундамента должена составлять около 0,7 м.

В ситуации, когда на участке преобладает слабый грунт с высокой подвижной способностью, придётся потрудиться более всего – глубина закладки может достигать показателя в 2,5 м, что является максимальным значением согласно английским рекомендациям.

Глубина промерзания

Бытует достаточно устойчивая позиция, что глубина закладки фундамента должна превышать уровень промерзания почвы. Впрочем, любая конструкция, особенно это касается каркасного строения, всё равно будет испытывать неустойчивость вследствие морозного пучения – грунт, пусть и не будет оказывать давления на подошву, но при этом весьма активно воздействовать на стенки уложенной ленты. Именно по этой причине достаточно часто задействуют практику закладки ленты на половине той высоты, по которой идёт промерзание.

Важно лишь учесть, что расстояние от уровня почвы до подошвы должно составлять порядка 0,5-0,6 м. Снизить воздействие пучения можно также посредством придания опалубке трапециевидной формации, использования защитного экрана на ленте, монтажа водоотводов и задействования для пазуховой засыпки грунта с непучинистыми свойствами.

Нормативная глубина промерзания

Пылеватые и мелки пески

Пески крупные, средней крупности

Таб. Нормативная глубина промерзания в метрах.

Грунтовые воды и иные факторы

При условии, что воды протекают под уровнем промерзания грунта, ленту можно закладывать без привязки к этому показателю. Если ситуация обратная, укладку проводят на уровне промерзания. Важно не забывать и о классе возводимого строения, его долговечности, весе конструкции и рельефе местности.

Стоит помнить и о коммуникациях – их монтаж рекомендовано проводить над фундаментной подошвой. В случае если возводится не дом, а его пристройка, основу укладывают чуть повыше и обязательно на песчаную подушку – последующая осадка вернёт всё на требуемый уровень.

Укладка глубокого ленточного фундамента

В зависимости от степени погружения в грунт все фундаменты ленточного типа подразделяются на:

  • Глубокого заглубления;
  • Малого заглубления.

В первом случае укладка актуальна на тех грунтах в Московской области, которые испытывают склонность к морозному пучению. С такой конфигурацией достигается требуемая степень защищённости от нагрузок вертикального характера с наибольшим уровнем деструктивного влияния на основу. Не лишним будет такой фундамент и на слабой поверхностной почве.

Здания и сооружения, возводимые на глубоком ленточном фундаменте, могут быть выполнены из пенобетона, кирпича, деревянного бруса, при этажности постройки до 3 этажей. Уровень залегания опорной подошвы располагается на 30-35 см ниже отметки замерзания грунта и составляет порядка 1,5-1,8 м. Закладка на глубину 2 м и более нецелесообразна с финансовой позиции – в подобной ситуации более выгодно обустройство основы из ЖБ или стальных свай.

Укладка мелкозаглубленного фундамента

Укладка мелкозаглубленных фундаментов ленточного типа актуальна на тех почвах, которые не страдают от пучения, при этом максимально допустимая нагрузка предусматривает этажность постройки не более 2-х этажей.

Глубина расположения опорной подошвы варьируется в пределах 70-80 см (для столичного региона) и не имеет зависимости от глубины грунтового промерзания. Обустройство её не рекомендовано проводить на илистом грунте или торфяниках, насыпях, образованных искусственным методом, заболоченных участках и почве, которая испытала сдвиг по горизонтали.

Стоит также обратить внимание и на тот факт, что при потребности возведения постройки на твёрдом, том числе скалистом грунте, который в Московской области встречается не так уж и часто, основание трансформируется в незаглубленное и располагается прямо на поверхности грунта без малейшего заглубления.

Технология строительства основания

Приведём также и краткую технологию монтажа ленточного фундамента, предусматривающую такую очерёдность действий:

  • Разравнивание грунта и подготовка участка;
  • Проведение разметки и земельные работы – рытьё траншей;
  • Укладка геотекстиля на дно траншеи с запасом под толщину подушки;
  • Засыпка подушки на песчаной основе и её трамбование;
  • Выставление опалубки и армирование конструкции;
  • Заливка бетонного раствора – непрерывная, за один заход;
  • Удаление опалубки и вертикальное гидроизолирование;
  • Засыпка пазух – песком или глиной в зависимости от ситуации и потребностей.

Как видите, обустроить ленточный фундамент в Московской области можно без особых проблем. Глубина его будет различной для каждой ситуации – всё зависит не только от температурного режима и глубины промерзания, но и от типа грунта, особенностей возводимого строения и передаваемых им нагрузок.

Какова должна быть глубина заложения ленточного фундамента + влияние грунтовых вод на заглубление

Популярность ленточного фундамента далеко опередила все остальные варианты конструкции основания.

Причиной этого является универсальность, способность выдерживать высокие нагрузки и работать на различных типах грунта.

Большим преимуществом считается совместимость с другими типами фундамента, возможность усиления ленты вспомогательными элементами — столбами, сваями и прочими дополнениями.

Важным достоинством ленты считается отсутствие необходимости слишком глубокого погружения в грунт.

В зависимости от условий и веса постройки можно обойтись малыми глубинами траншеи, что позволяет получить заметную экономию денег, времени и труда.

Что влияет на выбор глубины ленточного фундамента

К факторам, оказывающим основное воздействие на фундамент, относятся:

  • Уровень залегания грунтовых вод. Они создают механические нагрузки с различным направлением вектора усилия, проникают в толщу бетона, разрушая его изнутри. Водоносные горизонты создают особую гидрогеологическую обстановку на участке, определяют выбор типа основания и прочие вопросы строительства.
  • Глубина промерзания грунта в холодное время года. Обычный ленточный фундамент, согласно, технологическим требованиям, должен быть погружен на 0,5 м глубже точки замерзания. Это позволяет избежать морозного пучения, когда замерзшая вода, расширяясь, начинает выталкивать фундамент. Чем глубже находятся водоносные слои, тем меньше может быть погружена лента.
  • Тип грунта. Состав почвы определяет способность удерживать воду. Наличие большого количества влаги вызывает сильное морозное пучение, подвижки грунта из-за расширения линейных размеров замерзшей воды.

Зависимость глубины погружения ленты от типа и состава грунта

Тип грунта оказывает большое влияние на выбор глубины погружения ленты. Разные виды почв требуют собственного подхода к заглублению ленты, поскольку обладают различными сочетаниями качеств, показателей плотности, рыхлости, способности пропускать или задерживать воду и т.д.

Рассмотрим наиболее характерные типы грунтов:

  • Скалистые. Прочные, надежные слои, практически не требующие погружения ленты.
  • Крупнообломочные. В этот тип входят галечные, гравийные и хрящеватые типы почв, состоящих из обломков горных пород и гравия. Рекомендованный уровень заглубления — 0,5 м.
  • Песчаные. Существует три типа — крупные, средние и пылеватые пески. Первые и вторые нуждаются в заглублении на 0,4-0,7 м, третьи считаются непригодными для строительства фундаментов из-за чрезмерно низкой несущей способности и требуют использования дополнительных опорных элементов (свай).
  • Глинистые почвы. Отличаются высоким уровнем морозного пучения, поэтому требуют погружения на всю глубину промерзания грунта.
  • Содержащие органические примеси. К ним относятся ил и торф. Эти грунты не подходят для устройства ленточного фундамента.

На практике состав грунта редко бывает однородным. Чаще всего встречаются слоистые структуры с наличием нескольких типов, поэтому выбор глубины погружения надо производить по сочетанию условий.

Определение типа грунта можно произвести самостоятельно. Для этого надо скатать из щепотки почвы шарик между ладонями, немного сжать его и посмотреть на результат. Если шарик не получился совсем — это песок.

Шарик, рассыпавшийся на мелкие части при сдавливании, указывает на супесчаный грунт. Трещины при сдавливании образуются на суглинке, а ровный и пластичный шарик, легко изменяющий форму без разрушений может получиться только из глины.

Глубина закладки

Само название основания раскрывает его особенности. Лента сооружается целиком на дневной поверхности, без погружения в грунт. Вариант встречается довольно редко, так как требует специфических условий и применяется только для легких вспомогательных построек, в основном, из древесины.

Жилые дома, построенные на таком фундаменте, встречаются крайне редко, поскольку подходящие условия для этого отыскать непросто. Требуется плотное, в идеале — скальное основание с ровной площадкой. Под ленту делается песчаная подушка, служащая дренажным слоем.

Читать еще:  Крепление колонны к фундаменту

После этого устанавливается опалубка и заливается лента, полностью размещенная над уровнем грунта. Такая лента не обладает достаточной степенью прочности, так как не имеет опоры по боковым поверхностям.

Для незаглубленных ленточных фундаментов существует ограничение по длине стен — не более 5-7 м. Отсутствие опоры боковых частей ленты имеет и полезную сторону — нет опасности возникновения нагрузок, вызванных морозным пучением.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Рекомендуется использовать на непучинистых (или, как минимум, слабопучинистых) грунтах. Мелкозаглубленный ленточный фундамент не подходит для участков со сложным составом почв, на стыке разных типов грунта, на подтапливаемых или заболоченных участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Глубина погружения мелкозаглубленной ленты намного меньше глубины промерзания грунта. Она может находиться в пределах 0,5-1,5 м в зависимости от глубины промерзания и степени морозного пучения.

Более подробно эта зависимость отображена в таблице:

Чаще всего используется глубина в пределах 0,5-0,7 м. Это обусловлено тем, что строители стараются не рисковать и отказываются от применения мелкозаглубленного типа ленты на сомнительных участках.

Определенные коррективы может внести уровень подъема грунтовых вод.

Для глинистых и суглинистых грунтов рекомендуется заглублять фундамент минимум на половину глубины промерзания.

Погружение заглубленной ленты

Заглубленный тип — основной, классический вариант конструкции ленточного основания, обладающий максимальной прочностью, надежностью и несущей способностью.

Он погружается на глубину, превышающую уровень замерзания почвы, причем, разница уровней определяется как произведение табличного значения глубины промерзания на коэффициенты теплоотдачи дома и условий работы. По данным некоторых специалистов, погружать ленту следует не менее, чем на 0,5 м от уровня промерзания.

Другие источники утверждают, что достаточно 10-20 см. Такие расхождения возникают из-за разницы в точке отсчета — одни считают полную глубину траншеи, другие отталкиваются от слоя подготовки (песчано-гравийной засыпки).

Глубина заложения в московской области

Нормативная глубина промерзания почвы в Московской области составляет 1,32 м на песчаных грунтах и 1,2 м на глинистых участках. Соответственно, в зависимости от геологического состава почв на участке, глубина погружения должна быть не менее 1,5-2 м, с учетом толщины песчано-гравийной подушки.

Однако, специалисты отмечают большую неоднородность грунтов, высокое разнообразие уровней водоносных горизонтов. Поэтому в каждом конкретном случае следует уточнить строение грунта и, в особенности, наличие и уровень залегания водоносных слоев.

Для мелкозаглубленных оснований оптимальным вариантом считается диапазон от 0,2 до 0,6 м, с учетом высоты цоколя не менее 30-40 см. Нередко используется способ, когда траншею выкапывают значительно глубже, чем надо, а затем поднимают ее дно с помощью песчано-гравийной подушки.

Так достигается возможность опереть подушку на плотные слои и параллельно образовать мощный и качественный дренажный слой.

Как уменьшить глубину

Вопрос решается с помощью использования различных приемов:

  • Утепление фундамента. Траншея выкапывается выше уровня промерзания, но ее ширина заведомо больше, чем требуется. На поверхность бетонной ленты устанавливается герметичный слой теплоизолятора из экструдированного пенополистирола (пеноплекса) для фундаментов. Затем пазухи засыпаются песчано-гравийной смесью, образуя качественный дренажный слой, препятствующий проникновению воды к ленте и снижающий нагрузки пучения.
  • Отвод грунтовых вод с помощью дренажной системы. Этот способ подходит не всегда, поскольку надо иметь точку сброса или участок должен располагаться рядом с понижением рельефа или водоемом. Влага отводится в дренажную канавку, пройденную по периметру фундамента. Затем из канавки вода сбрасывается в трубопровод, откуда удаляется в дренажный колодец, водоем или иной удобный участок.

Кроме этих способов можно просто использовать мелкозаглубленный вариант ленты, если это позволяют размеры и вес постройки и состав грунта.

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.

В крайнем случае, следует рассмотреть другой вариант конструкции фундамента.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, какова должна быть глубина заложения ленточного фундамента:

Заключение

Глубина погружения ленточного фундамента — величина изменяющаяся в зависимости от внешних условий и массы постройки. Большинство строителей сходятся во мнении, что погоня за большой глубиной установки ленты сама по себе никаких проблем не решает.

Важно грамотно использовать свойства грунта на участке, обеспечить гидроизоляцию и надежный дренаж основания. Это позволит применить меньшую глубину заложения, сократить расходы и время застывания бетона при отливке.

На какую глубину копать ленточный фундамент: заглубление траншеи под ленту

Глубина заложения ленточного фундамента – это расстояние от нижней точки выкопанной траншей под ленту несущей строительной конструкции до уровня земли. Неправильная закладка основания или не корректный расчёт инженеров с учетом геологическиз изысканий, может свести на нет все труды строителей.

В пример, взять глубину закладки обычного ленточного фундамента, 1000-1200 мм. При неправильной глубине заложения 30-40 см, просадка неизбежна, которая повлечёт образование трещин на стенах. Незаглубленный на достаточный уровень фундамент, вообще может поспособствовать разрушению всей постройки из-за пучения грунта.

Попытаемся разобрать по полкам общие принципы заложения и производства столь важного этапа строительства.

Глубина заложения в московской области для ленты несущей конструкции в зависимости от глубины промерзания

Разработка грунтов

Методы здесь могут существенно различаться. Разработку можно делать несколькими способами: вручную, с помощью техники. Зависеть это будет от глубины закладки и возможности застройщика.

Согласно нормам СНИП, минимальная закладка для жилых помещений 1200 мм. Это и есть уровень максимального промерзания в средней полосе.

При другом параметре промерзания, а также условий эксплуатации, этажности, меняется и глубина закладки, заглубления в грунт.

Всего видов ленточных фундаментов два, мелко заглубленный и заглубленный вид. Траншеи похожи, но глубина и метод разный.

Уплотнение грунтов

Что касается уплотнения подушки на дне траншеи, сделать такую работу можно вручную с помощью трамбовки. Но предпочтительней будет выбрать механизированный способ.

Вибротрамбовка или весом в 140 кг. подойдёт, при этом плотность грунта с коэффициентом в 1,65-1,75 достигается количеством проходов по дну траншеи.

Дно проходят трамбовкой не менее 8 раз. Если трамбовка легче, то проходов нужно сделать больше. Щебень можно подсыпать по мере уплотнения.

Совет: Для точного определения типа грунтов и способов его уплотнения приглашают профильных специалистов. Иначе есть вероятность ошибок при разработке и уплотнении грунта в траншее.

Для начала самостоятельно рассчитаем по формуле уровень промерзания:

Где D1 – это необходимое нам значение глубины, а D0 – это коэффициент обозначенный типом грунта.

Его пределы колеблются, от суглинков и различных глин 0,23 до крупнообломочных пород 0,34.

Под значением М понимают среднемесячную температуру, определённую в нужной нам климатической зоне.

Возьмём показатель 20 градусов по Цельсию.Как видим несложно.

Устройство подушки и глубина

Обычно применяют щебень фракции 10-20, насыпая слой не менее 10 см. Что даёт распределение давления равномерно по всей поверхности.

Незаглублённый фундамент в технологии подсыпки имеет небольшое отличие, щебень просыпают песком при проведении трамбовочных работ.

В слабо-пучинистых грунтах подушка должна находиться ниже уровня промерзания. Незаглубленный фундамент по уровню цены к другим выигрывает.

Проводя работы чётко руководствуясь нормами, указанными в СНиП 2.02.01 – 83, вы сможете уйти от ряда ненужных проблем. Уровень заложения лучше соблюдать.

Глубина заложения

Оптимальная глубина обычного фундамента под одноэтажное здание из кирпича 60-80 см. При ширине несущей конструкции основы 40 мм. Для пучинистых грунтов лучше глубину траншеи увеличить на 30%. Хотя исходя из разных показателей, глубина заложения может колебаться.

Естественно подвальное помещение при возведении на нестабильном грунте строить дорого по ряду причин. Первое, нужно провести расчёты на боковое давление грунта. Второе, лить усиленную конструкцию.

Высокие воды в сильно пучнистых почвах повлияют на глубину траншеи и потребуют проведения мероприятий по отводу воды.

Подушку в таких грунтах отсыпают только из песка, а траншеи копают немного шире. Увеличив тем самым площадь основания траншеи.

Бетон и армирование

Чем больше глубина заложения, тем больше вам потребуется бетона. Сократить количество можно применив метод бутования. Камень гранит средних размеров прекрасно подходит для таких целей.

При заглублении в грунт фундамента на 2 метра, половину можно сделать этим способом, вторую лучше армировать и залить чистым бетоном. Незаглубленный вариант фундамента армируют в обязательном порядке.

Минимальная толщина фундамента (незаглубленный тип) не должна быть тоньше 40-50 см. Иначе есть вероятность смещения основы по грунту в зимнее время. Оптимальная толщина фундамента колеблется не только в пучинистых грунтах.

На заметку.Приготовить бетон самостоятельно просто. Минимальное количество цемента марки М-400, на 1 метр куб составляет 200-210 кг. Расчёт в вёдрах происходит так: 4 ведра щебня, 2 ведра песка и одно ведро цемента, вода.

Армированный каркас, который применяют для устройства усиления в пучинистых грунтах, собирают только с помощи вязальной проволоки. Сварочный вариант сборки не приемлем. Швы со временем могут проржаветь, несущая способность снизится.

Современные материалы

Незаглублённый или слабозаглубленный виды основания требуют дополнительных мер по распределению нагрузки. Применение геологического текстиля здесь обосновано как ценой, так и качеством материала.

Используя метод непрерывного плетения мононити, производители делают прекрасный геотекстиль. Уложив его на дно траншеи под подушку для основания, вы повысите процент устойчивости здания. На слабопучинистых грунтах его применение оправдано.

Читать еще:  Раствор для фундамента своими руками

Гидроизоляция капиллярного типа, рулон толстого динамичного пластика, с углублениями, послужит для отведения влаги в местах заложения фундамента. Не пропуская влагу и собирая капиллярную в углублениях, такая гидроизоляция обладает всеми преимуществами при обустройстве основы.

А уровень (глубина) заложения может быть любой. Применение при армировании биметаллической арматуры стало оправданным. Материал, который не ржавеет, что позволяет его применять для разной глубины заложения.

Недостаточный уровень заглубления приводит к просадке, но исправить это можно. Смонтировав по дну траншеи сваи, можно усилить конструкцию ими, залив сверху бетон. Рассчитать при этом какая будет глубина ленточного фундамента несложно, учитывать нужно вес постройки со всеми отделочными работами.

Глубина заложения фундамента малоэтажного дома

Надёжность и экономичность фундаментов бесподвальных малоэтажных домов напрямую зависит от правильного выбора глубины их заложения. В СП 50-101-2004, посвящённом проектированию и устройству оснований и фундаментов, указывается, что малоэтажные дома «могут возводиться на малозаглублённых и незаглублённых фундаментах». Глубина заложения фундамента больше никаких дополнительных указаний не имеет.

К малозаглублённым (мелкозаглублённым) относят фундаменты, устраиваемые в пределах глубины промерзания грунтов.

Глубина сезонного промерзания на территории России колеблется от 0,8 м до 2,5 м, а в зоне вечной мерзлоты промерзание деятельного слоя доходит до 3,0 м. Можно ли относить фундаменты, заложенные в пределах глубины промерзания, например, на 1,0-1,5 м к мелкозаглублённым, в нормативных документах ответа пока нет,

В территориальных строительных нормах, разработанных для малоэтажных зданий Московской области (ТСН МФ-97 МО), указания о глубине заложения мелкозаглублённых фундаментов не приводятся, но отмечается, что независимо от глубины залегания грунтовых вод фундаменты должны устраиваться выше их уровня.

В приведённых в Приложении примерах проектных решений фундаменты заглублены на 0,2; 0,4 и 0,6 м.

Также отмечается, что для условий Московской области рациональная глубина заложения фундамента для МЗУФ находится в диапазоне глубин 0,2…0,6 м.

Однако до последнего времени в технической литературе не было информации, как под конкретный обьект следует выбирать необходимую глубину заложения. Но даже в указанном диапазоне глубин расход бетона существенно отличается и, если относить к фундаменту только заглублённую в грунт конструкцию, то увеличение глубины заложения в 3 раза ведёт в ряде случаев к такому же увеличению расхода бетона. Если же учитывать расход бетона на единый фундамент-цоколь, то увеличение может достигать 30…40%.

Глубина заложения фундамента зависит от величины нагрузок, передающихся от дома на основание, расчётного сопротивления грунтов основания, степени их пучинистости и конструкции основания, например, от ширины траншей ленточных фундаментов.

При проектировании фундаментов в каждом конкретном случае необходимо решать задачу оптимизации их заглубления то есть определить такую глубину, при которой обеспечивается устойчивость и следовательно — надёжность фундаментов при действии касательных сил пучения при минимальном расходе бетона на их изготовление.

При возросших в последнее время размерах возводимых домов и стоимости строительства задача оптимизации расходов на изготовление фундаментов является весьма актуальной.

Трудоёмкость этой задачи заключается в том, что она решается методом последовательного приближения. При этом подразумевается, что существует проект дома и известны нагрузки на фундаменты, а на строительной площадке выполнены инженерно-геологические изыскания и для расчётов имеются данные по грунтам: их физико-механические характеристики, расчётное сопротивление грунтов и степени пучинистости.

Рассмотрим последовательность решения задачи на конкретных примерах.

  • дом — одноэтажный, бесподвальный, в процессе строительства и эксплуатации зимой не отапливается, поэтому смерзание боковой поверхности фундаментов с грунтом происходит с двух сторон;
  • регион строительства — Московская область, расчётная глубина промерзания df =1,6 м;
  • грунт — суглинки сильнопучинистые, показатель интенсивности пучения f = 0,12;
  • к расчёту принят мелкозаглублённый монолитный ленточный фундамент;
  • ширина цоколя по условию размещения над фундаментных конструкций принята равной 0,3 м;
  • нагрузка на фундамент Од = 2,5 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажных щитовых, каркасных и брусовых домах);
  • коэффициент пористости суглинка е = 0,7;
  • показатель текучести JL = 0,5;
  • удельные касательные силы пучения, действующие по боковой поверхности фундаментов, τн = 11,0 тс/м2;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, dф =0,5 м.

Требуется определить ширину опорной части ленточного фундамента ( b ) и ширину пазух траншеи ( bтр ), засыпаемых песком, по условию устойчивости фундамента при действии касательных сил пучения.

Решение

1. Расчёт ширины опорной части фундамента

Так как грунт сильнопучинистый, без устройства уплотнённой песчаной противопучинной подушки не обойтись. Необходимо определить расчётное сопротивление ( R ) песчаной подушки.

Для этого воспользуемся данными таблицы 5 (Приложение З, СНиП 2.02.01 — 83*, Основания зданий и сооружений>.

Согласно им при степени влажности грунта Sr ≥ 0,8 Ro = 2,0 кгс/см2 (с запасом надёжности).

Значение Ro относится к фундаментам с шириной опорной части bо = 1,0 м и глубиной их заложения do = 2,0 м. Для определения расчётного сопротивления грунта на глубине заложения фундаментов 0,5 м воспользуемся формулой (1) того же Приложения СНиПа:

В формулу входит ширина подошвы фундамента, которая пока не известна. Поэтому расчёт произведём при предварительной величине b = 0,5 м. Коэффициент к для песков равен 0,125. Подставляем значения и получаем:

R=2,0 x (1+0,125 х (0,5-1,0) / 1,0) x (0,5+2) / 2х2=1,17 кгс / см2.

Необходимую ширину опорной части ленточного фундамента найдём из выражения:

b = Qд / R = 2,5/11,7 = 0,21 м.

Так как ширина цоколя равна 0,3 м, ширина опорной части фундамента не может быть меньше. Принимаем b = 0,3 м.

Уточняем расчётное сопротивление песчаной подушки при b = 0,3 м:

R = 2,0 x (1 +0,125 х (0,3-1,0) / 1,0) х 2,5 / 4=1,14 кгс / см2.

Уточняем величину b :

b = 2,5 / 11,4 = 0,22м

Оставляем величину b = 0,3 м.

Пучинистый грунт под песчаной подушкой весной при оттаивании какое-то время находится в распученном состоянии с физико-механическими характеристиками, ухудшенными по сравнению с теми, которые были получены при выполнении инженерно-геологических изысканий. Осадки рассчитываемого фундамента останутся в пределах допустимых величин, если давление на распученный грунт не будет превышать его расчётного сопротивления. Поэтому необходимо определить расчётное сопротивление распученного грунта.

Так как толщина противопучинной подушки на этой стадии расчётов пока не известна, расчётное сопротивление распученного грунта в запас надёжности определяем в уровне подошвы фундамента — 0,5 м.

Коэффициент пористости грунта в распученном состоянии определяем по формуле:

Подставляем значения и получаем:

ер = 0,7 + 0,12(1 +0,7)(1 — 0,5/1,6) = 0,84.

Расчётное значение Ro для распученного суглинка определяем по таблице 3 того же Приложения СНиПа (при е = 0,84 и JL = 1,0>. По интерполяции получаем: Ro= 1,5 кгс/см2 .

Так как полученное сопротивление относится к ширине опорной части 1,0 м и заглублению 2,0 м, то пересчитываем по формуле (1) для b = 0,3 м и dф = 0,5 м. Коэффициент k для суглинков равен 0,05.

R = 1,5х[1 + 0,05х(0,3 -1,0)/1,0]х2,5/4 = 0,9 кгс/см2.

Из этого следует, что расчётное сопротивление распученного суглинка меньше расчётного сопротивления песчаной подушки. Поэтому ширину ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного суглинка.

b=2,5/9,0 = 0,28м.

Оставляем ширину подошвы фундамента без изменения — 0,3 м.

2. Расчёт на устойчивость при действии касательных сил пучения.

Принимаем минимальную ширину траншеи 0,7 м (рис. 1).

Здесь и в дальнейшем ширину пазухи траншеи 0,2 м считаем минимальной.

Рис. 1. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 2,5 тс/м: а, б, в — устойчивость не обеспечена; г — устойчивость обеспечена.

Условие устойчивости можно представить в следующем виде:

где γ1 и γ2— коэффициенты надёжности, равные 0,9 и 1,1 соответственно.
Qf— сумма касательных сил пучения, действующих с двух сторон ленточного фундамента на глубину его заложения.

Вычисляется по формуле:

где τн — удельные касательные силы пучения, определяются по таблице 6.10 СП 50-101-2004 (при сильнопучинистых грунтах τн= 11,0 тс/м2);

dф — заглубление фундамента — 0,5 м;

m — коэффициент, зависящий от ширины пазухи траншеи, определяется по графику рис. 2 (при ширине пазухи 0,2 м m = 0,6>;

kt — коэффициент, учитывающий соотношение среднемесячной температуры воздуха при промерзании грунта на глубину заложения фундамента и среднемесячной максимальной отрицательной температуры воздуха за зимний период, определяется по графику рис. 3 (в нашем примере kt=0,68).

Рис. 2. Зависимость коэффициента m от ширины пазух траншей

Рис. 3. Зависимость коэффициента kt от глубины заложения фундаментов: 1 — для условий Московской области; 2 — для условий Новосибирской области

γ2Q f = 1,1 х2х11,0×0,5×0,6×0,68 = 4,9 тс/м > γ1Qд

То есть фундамент — не устойчив. Как известно, из всякого положения есть два выхода. В нашем случае это:

  • увеличение ширины траншеи;
  • уменьшение глубины заложения фундамента.

Возможна комбинация обеих вариантов.

Рассмотрим 1-й вариант и увеличим ширину траншеи до 1,2 м (рис. 1б).

γ2Q f = 1,1x2x11,0x0,5×0,42×0,68 = 3,46 тс/м > γ1Qд

Фундамент остаётся неустойчивым.

Увеличим ширину траншеи до 1,6 м <рис. 1в). Получим:

γ2Q f = 1,1x2x11,0x0,5×0,32×0,68 = 2,63 тс/м > γ1Qд

Фундамент и в этом случае будет неустойчив. Дальнейшее увеличение ширины траншеи не имеет смысла, так как она уже превышает разумные пределы — необходимы большие объёмы разрабатываемого грунта и засыпаемого песка.

Поэтому переходим ко второму варианту — уменьшаем глубину заложения фундамента и заглубляем его на 0,3 м от поверхности грунта.

Необходимо уточнить расчётное сопротивление распученного суглинка и ширину подошвы фундамента на глубине 0,3 м.

ер = 0,7 + 0,12х(1 + 0,7)х(1 — 0,3/1,6) = 0,87;

Ro=1,4 кrc/cм2;

R = 1,4x[1+0,05x(0,3-1,0)/1,0]x2,3/4 = 0,78 кrc/см2;

b = 2,5/7,8 = 0,32 м.

Принимаем ширину подошвы фундамента 0,4м.
Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальной ширине траншеи 0,8 м (рис. 1г):

γ2Q f =1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,22 =γ1Qд

То есть фундамент устойчив.

Как показали наши расчёты, при нагрузке от дома на фундамент 2,5 тс/м его заглубление ниже 0,3 м приводит к увеличению расхода бетона (за счёт заглубления) и возрастанию объёмов разрабатываемого грунта и засыпаемого песка. Глубина заложения фундамента 0,3 м в данных грунтовых условиях является оптимальной. При других характеристиках распученного грунта и степени его пучинистости оптимальная глубина заложения фундамента может быть иной.

  • все исходные данные по грунтам и климатическим условиям те же, что в примере 1;
  • нагрузка на фундамент Qд= 8,0 тс/м (одна из характерных нагрузок в одноэтажном кирпичном или двухэтажном доме со стенами из пенобетонных блоков с облицовкой в полкирпича);
  • ширина цоколя — 0,5 м;
  • заглубление фундамента, принятое первоначально, dф= 0,3 м.
Читать еще:  Демонтаж ленточного фундамента

1. Как следует из предыдущего примера, расчётное сопротивление распученного суглинка меньше, чем расчётное сопротивление песчаной подушки, поэтому ширину опорной части ленточного фундамента определяем по расчётному сопротивлению распученного грунта. Так как в формулу (1) Приложения 3 СНиПа входит ширина опорной части, примем для предварительного расчёта b = 1 м.

ер = 0,87 (из примера 1);

Ro= 1,4 кгс/см2 (из примера 1);

R = 1,4х[1 + 0,05х(1,0 -1,0)/1,0]х2,3/4 = 0,78 кгс/см2;

b = 8/7,8 = 1,02 м.

Принимаем ширину опорной части ленточного фундамента равной 1,0 м.

Приняв высоту полки уширенной подошвы ленточного фундамента 0,2 м (рис. 4), констатируем, что помимо продольной рабочей арматуры необходимо введение в конструкцию поперечной рабочей арматуры, шаг и диаметр которой определяется расчётом.

Рис. 4. Схема поперечного армирования фундамента: σ — реакция грунта; г — растягивающие усилия; 1 — сжатая зона бетона; 2 — поперечная рабочая арматура.

Из курса сопротивления материалов известно, что в твёрдом теле под действием внешней нагрузки сжатая зона распространяется под углом 45°. Бетон хорошо воспринимает сжимающие напряжения и плохо — растягивающие. При ширине полки, большей её высоты, часть полки оказывается вне зоны сжатия. Под действием реакции грунта на эту часть полки по грани призмы сжатия возникают растягивающие напряжения, которые могут разрушить бетон.

Для предотвращения разрушения в нижней части подошвы фундамента устанавливают поперечную арматуру, которая воспринимает растягивающие напряжения.

2. Рассчитываем фундамент на устойчивость при минимальных размерах траншеи 1,4 м <рис. 5а).

Рис. 5. Варианты заглубления ленточных фундаментов и их надёжность в сильнопучинистых грунтах при нагрузке 8,0 тс/м: а,в; г — устойчивость обеспечена; б — устойчивость не обеспечена.

γ1Qд = 0,9×8,0 = 7,2 тс/м;

γ2Q f = 1,1x2x11,0x0,3×0,6×0,51 = 2,2 тс/м γ1Q д = 7,2 тс/м.

Фундамент не устойчив. Увеличиваем ширину траншеи до 1,5 м (рис. 5в). В этом случае получаем:

γ2Q f = 1,1x2x11,0x0,7×0,48×0,82 = 6,7 тс/м Расход бетона и песка на 1 погонный метр

Как подобрать глубину и ширину ленточного фундамента

Выбор вида фундамента при строительстве дома, особенно двухэтажного – весьма ответственное мероприятие, и выбор верного варианта – многофакторная и сложная задача. Однако, некоторые частные застройщики делают выбор, опираясь исключительно на ценовой фактор. Очевидно, что фаворитом при таком подходе будет ленточный мелкозаглубленный фундамент.

Но далеко не всегда этот тип фундамента подходит и целесообразен. Руководствуясь только ценой и не обращая внимания на другие факторы, можно уже в недалеком будущем столкнуться с такими проблемами, как перекос основания в результате высоких нагрузок, трещинами на стенах, и как следствие необходимостью усиливать фундамент, а то и вообще делать все с нуля.

Думаю, не стоит говорить, что стоимость этого мероприятия очень больно ударит по любому бюджету, поэтому перед началом стройки необходимо:

  • провести исследование грунта на участке;
  • определиться с материалом для стен дома (стена из кирпича будет весить намного больше, чем стена из бруса, и уж тем более каркасная).

От результатов зависит правильный выбор типа фундамента, его ширины и глубины заложения.

Сбор исходных данных. Инженерно-геологические изыскания

Чтобы быть уверенным в точном анализе типа грунта и правильности выбора фундамента дома из бруса, лучше всего заказать проведение инженерно-геологических изысканий в специализированной фирме. Её специалисты смогут сделать правильное заключение о несущей способности грунта, его склонности к вспучиванию и других характеристиках. После исследования они выдадут письменное заключение с рекомендацией относительно подходящего основания.

Чтобы сэкономить средства можно провести исследование самостоятельно. Для этого нужно:

  • пробурить на участке несколько скважин (минимум 4 — по одной на каждом углу будущего дома);
  • во время бурения замерять слой плодородной почвы, который будет сниматься перед рытьём траншеи;
  • взять образцы грунта с каждых 30 см скважины;
  • измельчить до однородной фракции каждый образец;
  • залить водой, перемешать и дать отстояться;
  • песок быстро осядет на дно, а глина остаётся в виде суспензии несколько часов.

Зная объем образца, разведенного в воде, можно более-менее точно определить процентное соотношение разных видов почв (о них чуть ниже).

Ещё один способ визуальной оценки грунта – скатать из него ладонями колбасками. Если преобладает песок, колбаски будут рассыпаться. А если много глинистых пород, колбаски будут эластичными, а после высыхания – очень твёрдыми. Илистые почвы скатываются в колбаски, но очень хрупкие после высыхания.

Преобладание глинистых пород говорит о том, что зимой грунт будет вспучиваться и оседать весной. В Московской области преобладают именно глинистые почвы и суглинки, что нужно учитывать при выборе глубины и ширины фундамента, особенно при возведении двухэтажного дома (из бруса, пеноблоков или кирпича – не суть важно).

Виды грунтов и уровень грунтовых вод

Грунт можно разделить на несколько типов:

  • Скальные и каменистые. Наиболее стабильны, не вспучиваются;
  • Хрящеватые, состоят из смеси камней, песка и глины;
  • Песчаные, преобладает крупный песок, хорошо утрамбовывается и не задерживает влагу;
  • Глина водянистая, сильно склонна к пучению. При закладке фундамента требуется убирать большой объём земли и закладывать песчаную подушку;
  • Супеси и суглинки. Это смесь глины с песком. Такой грунт имеет все отрицательные свойства глинистого грунта;
  • Торф. Впитывает большое количество воды. Уровень залегания грунтовых вод в местах с торфяниками очень близко к поверхности;
  • Болотистые представляют собой неоднородную смесь из песчаника, глины и торфа. Плотность грунта и его влажность также неоднородна.

От степени влажности грунта зависит его несущая способность, то есть, какой вес постройки он может выдержать.

Знать уровень залегания грунтовых вод на своём участке важно, чтобы правильно выбрать необходимую глубину, на которую нужно будет копать траншею для закладки фундамента дома.

Если взять Московскую область, уровень грунтовых вод может подниматься на высоту до одного метра от поверхности. Учитывая это, наилучшим решением для небольшого одноэтажного дома будет делать мелкозаглубленный ленточный фундамент. От подвального помещения под домом лучше отказаться.

Какой глубины заложения должно быть основание?

Глубина заложения фундамента рассчитывается для каждого проекта индивидуально и зависит от таких факторов:

  1. Геологические свойства участка.
  2. Рельефа и глубина промерзания.
  3. Предположительный вес и площадь будущего дома.
  4. На какой глубине проложены коммуникации на участке.

Основание в любом случае нужно делать ниже границы промерзания и выше уровня грунтовых вод. В Московской области это 1.35 м при суглинистом типе почвы и 1.7 м на песчаном грунте. Основание дома должно опираться на слои грунта, способные выдержать вес одноэтажного или двухэтажного дома из пеноблоков или бруса.

Здание должно стоять на строго горизонтальном основании. Если рельеф участка не идеальный, возможно, придётся копать траншею для заложения основания с участками различной глубины.

В случае если по проекту нужно оборудовать подвал под строением и тип грунта это позволяет, глубину ленты нужно делать такой, чтобы она образовывала стены подвального помещения.

Еще один вариант – использование мелкозаглубленного ленточного фундамента, о котором речь пойдет ниже.

Глубина заложения мелкозаглублённого ленточного фундамента

Мелкозаглубленный ленточный фундамент – один из наиболее распространенных видов фундаментов при строительстве дач и небольших одноэтажных домов, в том числе в Московской области. Этот тип основания требует меньших финансовых затрат, их проще делать, чем глубокозаглубленные, так как при возведении не нужно копать глубоких траншей.

Ленточный фундамент мелкозаглубленного типа запрещено делать на органических грунтах типа торфа и илистой почвы.

Такие конструкции выстраиваются практически на поверхности земли, что исключает негативное воздействие сезонного вспучивания. Армированный горизонтальный контур в виде ленты принимает на себя воздействия, возникающие при движении грунта.

Делать подобные фундаменты лучше всего на песчаной подушке из послойно утрамбованного песка. Толщину подушки делают около 20 см. Используют такое основание для построек из клееного или обычного бруса, оцилиндрованных брёвен, пеноблоков. Часто на них строят дома по каркасно-щитовой технологии. Отлично подходит также для бань, хозблоков и летних кухонь.

Глубина заложения составляет:

  • 30–50 см для лёгких нежилых построек;
  • 60–70 см для одноэтажного дома (деревянного или из пеноблоков), имеющих небольшой вес.

Ширина и высота основания

Минимальная ширина ленты должна быть не меньше ширины стены, которая на него опирается. Учитывается общая ширина пеноблоков, вместе с утеплителем, внешней и внутренней отделкой. Лучше сделать ширину основания на 10–15 см больше планируемой толщины стены.

Высота фундамента над землей = ширина фундамента х 4

Надземная часть ленточного фундамента не должна быть больше подземной части. Высоту надземной части обычно делают меньше подземной части либо одинаковой.

Если сделать основание ленты шире, чем верхнюю часть, можно существенно увеличить её несущую способность. В таком случае она выдержит вес двухэтажного дома из пеноблоков или бруса.

Заложение основания для любого дома, будь он из пеноблоков, кирпича, дерева или других материалов – дело очень ответственное. Но если сделать правильные расчеты, можно будет не переживать за долговечность постройки.

Строительство деревянных домов,
бань, беседок | 2019

пн-пт: 11:00-20:00
сб-вс: по записи

Москва, ул. Мневники,
д. 3, корп. 1, офис 505

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector