Как определить глубину заложения подошвы фундамента

Копка фундамента

Глубина, на которую фундамент заглубляется в грунт, является важным параметром при строительстве. Без его учета невозможно возведение качественного основания под будущее сооружение. Любое строительство начинается с расчетов этого строительного параметра. В статье будут даны подробные разъяснения всех нюансов в контексте данного вопроса.

Глубина заложения фундамента

Конструкция фундамента

Идеальный вариант – это, когда застройщик или частный подрядчик по строительству сам проводит все расчеты и отражает их в конкретном строительном проекте. Но умение самостоятельно рассчитывать величину заглубления может понадобится при самостоятельном строительстве частного дома или любого другого сооружения по ряду различных причин: например, при желании сэкономить деньги на отказе от подрядных работ или при необходимости проверить готовый проект от подрядчика на его состоятельность.

Если открыть строительный справочник, то можно запутаться в терминах и сложных формулах, а любая ошибка может привести к удорожанию проекта и возможному браку. В статье будут упрощены все термины и формулы для понимания их обывателем без специальных строительно-инженерных знаний и навыков.

Сначала определимся с минимальной глубиной заложения, которая допускается строительными нормами, она составляет всего 0,5 метра от поверхности строительной площадки. Но такая глубина допускается только в случае, если грунт имеет собственные высокие несущие способности. Остальные случаи подразумевают проведение расчетов и геофизических изысканий.

Глубина, на которую закладывается фундамент, зависит:

  • от результата исследований, которые направлены на изучение гидрологии и геологии почвы;
  • от климата данной местности;
  • от конструктивных особенностей будущего сооружения;
  • от расчетной величины нагрузки и давления конструкций здания на почву.

Все исследования считаются локальными, то есть направленными на изучение конкретной строительной площадки. Самый простой метод проведения исследований – выполнение послойной срезки грунтов, для этого необходимо вырыть прямоугольную яму с габаритами: 1 метр на 1 метр и глубиной 2,5-3 метра.

В качестве альтернативы может выступить обращение в кадастр, где, возможно, исследования данной местности уже проведены и рассчитаны для будущего строительства. Но, если такие исследования не произведены, то их придется выполнить самостоятельно. Для начала необходимо измерить с помощью линейки глубину каждого пласта: грунт, песок, суглинок, глина и пр. После определить глубину залегания грунтовых вод.

Схема пропластков

Пропластки, составляющие срез, могут включать в себя:

  1. Растительный грунт. Глубина может составлять диапазон от 0,1 до 1 метра. Его просто узнать по цвету – он темный, напоминает плотный чернозем, в котором много различных растительных элементов: корней, мочковатой поросли и пр. Такие пласты активно впитывают воду и имеют свойство проседать при давлении, что роковым образом скажется на качестве будущей постройки.
  2. Ил и торф. Строить здания на подобных грунтах запрещается категорически. Это будет понятно еще на стадии прокладки траншеи под заглубление фундамента.
  3. Гравий или пески разной фракции. Основание считается надежным и позволяет обеспечить зданию фундамент с глубиной залегания до полуметра.
  4. Пески мелкой фракции, гравийная пыль. Их использование возможно только при отсутствии грунтовых вод или большой глубине их залегания. В противном случае, если вода насыщает гравийную пыль, то может получиться обычная грязь. Возводить основания на таком грунте не рекомендуется при расположении грунтовых вод.
  5. Глины, прессованные суглинки и супесь. Если грунтовые воды залегают намного глубже пласта, то он способен выдерживать колоссальные нагрузки. Но при подмачивании водой глина приобретает пластичность и подвижность, грозя зданию проседанием и обрушением фасада.

Факторы, которые необходимо учесть при расчете глубины залегания оснований

При строительстве фундаментов различной номенклатуры – столбчатых, ленточных или фундамента-плиты, необходимо учитывать следующие условия и параметры:

  • Геология строительной площадки.
  • Конструкция и архитектурные параметры будущего сооружения.
  • Глубина, на которую грунт промерзает.

Необходимо произвести расчеты для каждого из параметров, а для финальной глубины залегания фундамента выбирается наибольшее из полученных значений.

Геология строительной площадки

Изучение геологии необходимо для выявления залегания пласта, на который ляжет основная нагрузка. Такой пласт принято считать несущим.

Несущим слоем определяется пропласток, который способен противостоять нагрузке в 150 кПа.

Условия определения несущего пласта:

  • Основание должно заглубляться в пласт не более, чем на 20 сантиметров при естественном давлении массы фундамента на грунт.
  • Фундамент закладывается в ровную траншею, глубина которой не может быть меньше 50 сантиметров.

Измерение уровня залегания грунтовых вод производится в обязательном порядке. В идеальном варианте фундамент должен закладываться выше пласта залегания. Но возникают условия, когда фундамент нижней кромкой подходит к верхнему слою залегания. Подобный вариант допускается только в случае, если пласт промерзания находится значительно ниже уровня залегания грунтовых вод. В противном случае избирается другая площадка под строительство.

Если грунтовые воды имеют малый объем, то вокруг фундамента выстраиваются дренажные коммуникации для осушения почвы. Это позволяет отвести воду и избежать ее замерзания, которое приведет к выпучиванию почвы.

Особенности конструкции возводимого здания

На глубину прокладки фундамента влияют следующие конструктивные параметры сооружений:

  • Организация цокольного этажа, его габариты и глубина заложения.
  • Необходимость обустройства дополнительных фундаментов под отдельно стоящее оборудование и сторонние сооружения.
  • Дополнительные нагрузки на фундамент, которые рассчитываются суммой нагрузок от снежного покрова, нагружения здания и его собственной массы.

Глубина, на которую промерзает грунт

Карта глубин промерзания грунта

Это один из ключевых факторов, который учитывается при расчете глубины залегания фундамента. Если почва склонна к выпучиванию при промерзании внутренней влаги, то ее определяют, как один из следующих видов грунта:

  • Пески, насыщенные влагой.
  • Пыль и мелкофракционный гравий, который быстро впитывает влагу.
  • Подвижная глина.
  • Жидкий и умеренно-жидкий суглинок.

Данные виды грунта при промерзании увеличиваются в объеме на 3-9% от первоначального значения из-за образующегося льда.

Поскольку нижние слои под пластичным грунтом являются более прочными, то «ледяное выпучивание» происходит вбок и вверх, поднимая готовый фундамент сооружения. Это приводит к его разрушению, так как масса здания не дает ему подняться совместно с сооружением.

Порядок

В итоге могут возникнуть следующие негативные проявления:

  • Деформация фундамента и его выкрашивание.
  • Перекос стен.
  • Трещины оконных и дверных проемов, нарушение их геометрии.

Если заложить фундамент значительно ниже глубины промерзания, но до пролегания грунтовых вод, то можно избежать пучения почвы вверх. Оно будет происходить в сторону залегания грунтовых вод, где грунт имеет меньшую плотность.

Регламент СНИП для глубины залегания фундамента

Все правила по обустройству фундаментов, а именно по глубине залегания регламентируются в СНиП № 20201-83 «Фундаменты зданий и сооружений».

Пункт 2.25 данного регламента содержит справочные таблицы, которые помогают определить глубину при учете ряда параметров. Параметры, которые необходимы для работы с таблицей:

  • Тип грунта под обустройство фундамента.
  • Средние показатели температуры за месяц и за год в данном регионе.
  • Типовой проект сооружения.
  • Глубина пролегания грунтовых вод, полученная экспертным путем.

Расчет глубины заложения фундаментной основы

Схема определения глубины заложения фундамента

Глубина заложения – это расчетный параметр, который получается эмпирическим путем при взаимодействии множества параметров. Прежде всего на проведение расчета оказывают влияние вид и рельеф почвы, геологическое и геофизическое расположение строительной площадки, особенности сооружения и параметры грунтовых пластов, которые могут промерзать, глубина залегания влаги и насыщенность влагой самих пластов.

Для расчета глубины заложения первоначально определяют глубину сезонной нормы промерзания грунта. Для этого используется формула:

формула для расчета

где d0 – варьируется в соответствии со справочными данными по конкретным грунтам:

  • 0,23 м. – грунты на 80% состоящие из глины.
  • 0,28 м. – грунты, имеющие в своей основе мелкий песок.
  • 0,3 м. – крупные и гравийные пески.
  • 0,34 м. – каменистые грунты и щебень.

Если грунт представляет собой неоднородную смесь, то выявляются основные грунты, а d0 рассчитывается, как среднее арифметическое значение.

Mt – рассчитывается, как среднее значение температур за весь год. Но можно воспользоваться справочными данными, которые усреднены для конкретного региона. Например, для Костромской области значения составляют следующие диапазоны: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6.

Когда тип грунта неизвестен, нужно приобрести простой бур, который продают в специализированных магазинах, и проделать небольшие скважины в центре будущей площадки под дом и по углам ее. Это позволит определить вид грунта. В основном в Москве и области распространены суглинистые и глинистые грунты.

Формула расчета глубины залегания фундамента

После расчета нормативной величины промерзания грунта рассчитывают полную величину данного значения.

Как определить глубину заложения подошвы фундамента

Она необходима для определения разности, где Kh определяется в виде коэффициента с постоянным значением в 1,1. Kh для сооружений, которые отапливаются центральными системами, коэффициент составляет 1,2. Если дом будет отапливаться, но при этом будет оснащен холодным цокольным этажом, то берется справочное значение Kh — 0,8 метра.

Расчет глубины фундамента под сооружение ведется с учетом следующих ключевых параметров, которые помогают определить справочное значение:

  • Наличие и расположение подвального помещения.
  • Величина, на которую заложены основания сторонних сооружений и зданий.
  • Глубина проходки коммуникаций под зданием, если таковые имеются.
  • Если под зданием запланирован приямок, то минимальна глубина залегания его фундамента должна составлять величину не менее 0,45 метра.

Если нет возможности обеспечить равномерный фундамент приямка, то его выполняют в виде ступеней, с условием высоты в один фундаментный блок между перепадами.

Трудности при возведении фундамента

Инженерная технология строительства фундамента выполняется в несколько этапов, но в вопросе глубины залегания, нас будут интересовать только первоначальные стадии строительства:

  • Земляные работы.
  • Обеспечение гидроизоляции.

При выборе неправильной величины глубины залегания на этапе выполнения данных стадий могут возникнуть характерные и индивидуальные проявления.

Земляные работы

Спектр работ заключается в следующем: по размеченному периметру производится срезка грунта на величину залегания. Для каждого типа фундамента он индивидуален. Если на глубине залегания находится водоносный пласт, то траншея в короткие сроки заполнится водой. Это станет основной причиной для сворачивания стройки.

Все возможные методики осушения почвы не принесут результата, так как водоносный пласт может содержать и продуцировать колоссальное количество воды от таяния льда, поверхностного снега и т.п.

Нередко при недобросовестном строительстве или невыполнении геодезического сопровождения на начальных этапах строительства принимается решение о возведении многоквартирных домов. Но уже через год после возведения начинается активное проседание и разрушение фундамента. Это создает прецедент для расселения жильцов и демонтажа всего здания. Такие случаи неоднократно возникали в архитектурной практике.

Обеспечение гидроизоляции

Обустройство гидроизоляции фундамента

Прокладка гидроизоляционного слоя — обязательное мероприятие при возведении фундамента. В качестве изолятора используется полимерная пленка, уложенная на песчаную или гравийную подушку. Полимерная пленка должна изолировать нижнюю и боковые кромки фундамента, защищая их от почвенной влаги.

В случае ошибочных расчетов по глубине залегания любые гидроизоляционные мероприятия окажутся безрезультатными.

Глубина залегания фундамента — важнейший параметр при строительстве фундаментов всех видов сооружений. В статье были представлены подробные методы расчетов и все критерии, которые необходимо учесть при расчетах. Теперь у вас есть все необходимые понятия и приемы для осуществления всего спектра работ по возведению крепкого и устойчивого фундамента с правильной глубиной залегания в грунте.

Оцените статью
StroyOtdelDeco
Добавить комментарий

Adblock
detector