От чего зависит глубина заложения фундамента
Содержание:
- Подвал в доме с ленточным фундаментом
- Рыба со сладким перцем
- Глубина промерзания СНИП
- Выбор типа фундамента в соответствии с грунтом
- Ф.9.5. Как определяется нормативное значение глубины сезонного промерзания грунта?
- Видео
- Инженерно-геологические факторы
- Плотность грунта и её особенности
- Выбор типа фундамента
- Грунт: виды и характеристики
- Столбчатые фундаменты
- Изготовление
- Грунтовые воды и глубина закладки фундаментов
Подвал в доме с ленточным фундаментом
Подвал может быть такой же площади, как и дом, а может занимать только часть пространства. И определиться с его размерами нужно до момента проектирования.
Если подвал занимает только некоторую часть пространства, можно будет не вынимать весь грунт, а копать только траншеи под ленту. Копают подвал тоже по определенным правилам. Его размещение и обустройство также может быть разработано на стадии проектирования.
Ленточный монолитный фундамент с подвалом — сложная для проектирования задача (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Если же решено было сделать подвал позже, то выбирать место и определять глубину нужно так, чтобы при проведении линий от основания дома под углом 45° они через пустоты не проходили (продемонстрировано на фото справа).
Если подвал находится под всей площадью дома, то и грунт вынимается весь до требуемой глубины. Вообще, подобный проект бюджетным не назовешь: работы и расходов намного больше. Во-первых, требуется усиленное армирование стен и их большая толщина. Так как внутри грунт не будет, то стенам подвала необходимо будет сопротивляться давлению грунтов извне. Потому и толщина ленты будет намного больше и арматура нужна более мощная, укладывается она с меньшим шагом, увеличится и количество поясов армирования. В результате только на фундамент расход арматуры увеличится. Во-вторых, потребуется бетонирование и, возможно, армирование пола подвала по всей площади. А это снова материалы — бетон и арматура. В-третьих, необходима будет эффективная вентиляция для удаления подземных газов. Такое строение самостоятельно уже не спроектировать. Работать должен профессионал, причем с большим опытом.
Один из вариантов устройства фундамента для дома с подвалом (чтобы увеличить размеры картинки щелкните по ней правой клавишей мыши)
Рыба со сладким перцем
Глубина промерзания СНИП
До недавнего времени основным документом, в котором были приведены данные о глубине промерзания грунта, являлся СНиП № 20101-82 “Климатология и геофизика строительства”, и сопутствующие ему карты разных регионов Российской Федерации.
Важное замечание! С недавних пор данный нормативный документ был разделен на две отдельные справки – СНИП № 20201-83 “Фундаменты зданий о сооружений” и СНИП № 2301-99 “Климатология строительства”.
В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1
Город | Сезонная глубина промерзания разных видов почвы (см) | ||
Глиняный грунт и суглинок | Супеси и мелкие сухие пески | Крупные и гравелистые пески | |
Ярославль | 143 | 174 | 186 |
Архангельск | 156 | 190 | 204 |
Челябинск | 173 | 211 | 226 |
Вологда | 143 | 174 | 186 |
Тюмень | 173 | 210 | 226 |
Екатеринбург | 157 | 191 | 204 |
Сургут | 222 | 270 | 290 |
Казань | 143 | 175 | 187 |
Саратов | 119 | 144 | 155 |
Курск | 106 | 129 | 138 |
Санкт-Петербург | 98 | 120 | 128 |
Москва | 110 | 134 | 144 |
Самара | 154 | 188 | 201 |
Нижний Новгород | 145 | 176 | 189 |
Рязань | 136 | 165 | 177 |
Новосибирск | 183 | 223 | 239 |
Ростов на Дону | 66 | 80 | 86 |
Орел | 110 | 134 | 144 |
Псков | 97 | 118 | 127 |
Пермь | 159 | 193 | 207 |
Таблица 1.1: Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России
ГПГ зависит от двух основных факторов – среднестатистических минусовых температур в конкретных регионах и типа грунта.
Косвенным фактором, влияющим на ГПГ, является толщина снежного покрова, которым укрыт грунт – чем он толще, тем меньшей будет глубина промерзания. Стоит учитывать, что данные, указанные в нормативных таблицах СНИП, не учитывают толщину снежного покрова, поэтому фактическая величина ГПГ в регионе всегда будет меньшей, чем глубина, указанная в таблице 1.1.
Важное замечание! Всем домовладельцам, сталкивающимся с проблемой пучения почвы, стоит помнить о том, что они сами себе могут доставить дополнительных неприятностей, очищая снег и формируя сугробы возле стен дома.
СНиП Глубина промерзания грунта – это нормативный технический документ, который регламентирует осуществление архитектурно-строительного проектирования и строительства. В данной статье используются данные следующих СНиПов: СНиП 23-01-99* (СП 131.13330.2012); СНиП 23-01-99; СП 22.13330.2011 (СНиП 2.02.01-83*); СНиП 2.02.01-83
Город |
М |
√М |
Глубина промерзания грунта по СНиП. м |
||
---|---|---|---|---|---|
суглинки и глины |
песок мелкий. супесь | песок крупный. гравелистый | |||
Архангельск |
46.1 |
6.79 |
1.56 |
1.90 |
2.04 |
Вологда |
38.5 |
6.20 |
1.43 |
1.74 |
1.86 |
Екатеринбург |
46.3 |
6.80 |
1.57 |
1.91 |
2.04 |
Казань |
38.9 |
6.24 |
1.43 |
1.75 |
1.87 |
Курск |
21.3 |
4.62 |
1.06 |
1.29 |
1.38 |
Москва |
22.9 |
4.79 |
1.10 |
1.34 |
1.44 |
Нижний Новгород |
39.6 |
6.29 |
1.45 |
1.76 |
1.89 |
Новосибирск |
63.3 |
7.96 |
1.83 |
2.23 |
2.39 |
Орел |
23.0 |
4.80 |
1.10 |
1.34 |
1.44 |
Пермь |
47.6 |
6.90 |
1.59 |
1.93 |
2.07 |
Псков |
17.9 |
4.23 |
0.97 |
1.18 |
1.27 |
Ростов-на-Дону |
8.2 |
2.86 |
0.66 |
0.80 |
0.86 |
Рязань |
34.9 |
5.91 |
1.36 |
1.65 |
1.77 |
Самара |
44.9 |
6.70 |
1.54 |
1.88 |
2.01 |
Санкт-Петербург |
18.3 |
4.28 |
0.98 |
1.20 |
1.28 |
Саратов |
26.6 |
5.16 |
1.19 |
1.44 |
1.55 |
Сургут |
93.3 |
9.66 |
2.22 |
2.70 |
2.90 |
Тюмень |
56.5 |
7.52 |
1.73 |
2.10 |
2.25 |
Челябинск |
56.6 |
7.52 |
1.73 |
2.11 |
2.26 |
Ярославль |
38.5 |
6.20 |
1.43 |
1.74 |
1.86 |
dfn = d0 * √Mt
- Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, определяется такой коэффициент СНиП по строительной климатологии и геофизике. В случае, когда данные в СНиП отсутствуют, то необходимо вычислить данный коэффициент для конкретного пункта или района с помощью полученных результатов наблюдений гидрометеорологической станции. Такая станция, как правило, располагается в аналогичных условиях с районом строительства;
- d – величина, которая принимается равной, м, для:
- суглинков и глины – 0,23;
- супесей, песков мелких и пылеватых – 0,28;
- песков гравелистых, крупных и средней крупности – 0,30;
- крупнообломочных грунтов – 0,34.
Значение d0 для грунтов неоднородного сложения берется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
Выбор типа фундамента в соответствии с грунтом
Если он непучинистый, то можно планировать обычный ленточный или столбчатый фундамент, если же земля пучинистая или слабопучинистая, то придется делать монолитную плиту или свайное основание.
Рассмотрим основные типы фундаментов для одноэтажного дома с учетом глубины заложения:
- Ленточный фундамент, который может быть как мелкозаглубленным (для деревянных одноэтажных построек легкого веса), так и заглубленным.Данный тип самый легкий для самостоятельного устройства и наиболее дешевый. Если не требуется большая глубина и масса самой конструкции небольшая, то можно выбрать именно его.
- Столбы и сваи могут стать укреплением ленточного или обычного фундамента, при этом для дома, более легкого по весу, лучше использовать столбы.Если же материалами для строительства служат кирпич или камень, то лучше вбивать сваи, которые выдерживают большие нагрузки, распределяя весь несущий вес по периметру и глубоко укрепляясь в грунте.
- Монолитная плита может быть использована в случае пучинистых грунтов и при выявлении грунтовых вод.
Такая конструкция наиболее надежна и выдержит любые воздействия и вес, но и обойдется она дорого, а также будет тяжелой для самостоятельного монтажа.
Пример такой плиты показан ниже.
Монолитная плита — основа
Расчет глубины заложения фундамента
Когда вы окончательно смогли определиться с видом почвы и фундамента, можно делать окончательный расчет, по которому будет выявлена глубина фундамента для одноэтажного дома.
Некоторые стараются сделать фундамент «с запасом», то есть углубить его больше требуемого уровня для надежности.
Но это будет только лишней финансовой затратой и трудоемкой работой, и если все расчеты произведены правильно, то никакого запаса не требуется.
Любой фундамент укладывается из расчета уровня промерзания земли и закладывается на 10% ниже, то есть если глубина промерзания 1 метр, то закладывать следует на глубину 1.1 метра, этого будет достаточно.
Если климатические условия в регионе постройки умеренные и грунты сыпучие, то уместнее всего заложить мелкозаглубленный ленточный фундамент, который легко сделать своими руками, и он будет долговечным.
Он может быть как монолитным с залитым самостоятельно раствором, так и сборным с готовыми блоками.
По средним меркам такой фундамент закладывается на глубину от 45 см до 1 метра. Такой фундамент выглядит, как показано ниже.
Готовый ленточный фундамент
В более суровых зимних условиях или при неоднородности грунтовой массы лучше сделать более углубленный и надежный фундамент, глубина которого может быть от 1 метра до 2 метров.
Для одноэтажного дома из обычного кирпича вполне приемлемым будет заглубленный ленточный фундамент со столбами, которые укрепят всю несущую конструкцию.
Если местность болотистая или сильно глинистая, то придется закладывать монолитную плиту со сваями, даже если сама конструкция дома легкая.
Это повлечет за собой немалые финансовые затраты, но за надежность конструкции можно не переживать. Этот фундамент может достигать глубины до 2,5 метра.
Выбор материалов для дома с учетом глубины
Наиболее экономичным вариантом в наши дни являются деревянные одноэтажные дома загородного типа, в которых можно сделать и мансарду.
При выборе таких материалов дом будет достаточно легким и шанс разрушения фундамента минимальным, поэтому можно выбрать мелкую глубину и самостоятельно заложить фундамент при любых сложностях.
Такая постройка выглядит так, как на фото ниже.
Деревянный одноэтажный дом
Одноэтажные дома из пеноблоков также легкие в строительстве и не требуют большой глубины заложения, но должны быть более расширены, так как стена в таких домах для теплостойкости должна быть около 60 см.
Кирпич или каменная кладка требуют того, чтобы заложенный фундамент выдержал большую нагрузку, поэтому целесообразно выбрать как большую глубину закладки, так и укрепление с помощью свай.
Такой фундамент выглядит, как на изображении ниже.
Свайный фундамент
Учитывая все эти факторы, можно сказать, что глубина фундамента для одноэтажного дома может быть очень разной, но все вышесказанные факторы следует учесть для надежности конструкции.
Основной же точкой отсчета остается глубина промерзания грунта, которая лежит в основе всех расчетов углубления.
Видео расчеты глубины заложения фундамента одноэтажного дома
В следующем видео специалисты расскажут, какие правила должны быть соблюдены при расчетах глубины фундамента, что поможет вам правильно определить все параметры, и вы сумеете самостоятельно построить ваш дом, который простоит очень долго.
Ф.9.5. Как определяется нормативное значение глубины сезонного промерзания грунта?
Нормативная
глубина сезонного промерзания грунта
dfn
принимается равной средней из ежегодных
максимальных глубин сезонного промерзания
грунтов (по данным наблюдений за период
не менее 10 лет) под открытой, оголенной
от снега поверхностью горизонтальной
площадки при уровне грунтовых вод,
расположенном ниже глубины сезонного
промерзания грунтов.
При
отсутствии данных многолетних наблюдений
нормативную глубину сезонного промерзания
грунтов определяют на основе
теплотехнических расчетов. Для районов,
где глубина промерзания не превышает
2,5 м, ее нормативное значение определяется
по формуле
где
d—
глубина промерзания при
,
м, принимаемая: для суглинков и глин —
0,23; супесей, песков мелких и пылеватых
— 0,28; песков гравелистых, крупных и
средней крупности — 0,30; крупнообломочных
грунтов — 0,34; Mt
— безразмерный коэффициент, численно
равный сумме абсолютных значений
среднемесячных отрицательных температур
за зиму в данном районе, ° C, принимаемых
по СНиП или по результатам наблюдений
гидрометеорологической станции,
находящейся в аналогичных условиях.
За
неимением этих данных нормативную
глубину сезонного промерзания можно
определить по схематической карте
(рис.Ф.9.5), где даны изолинии нормативных
глубин промерзания для суглинков, т.е.
при d=
0,23 м. При наличии в зоне промерзания
других грунтов значение dfn,
найденное по карте, умножается на
отношение d/0,23
(где d0соответствует
грунтам рассматриваемой строительной
площадки).
Рис.Ф.9.5. |
Ф.9.6.
Как определяется расчетное значение
сезонного промерзания грунта?
Расчетная
глубина сезонного промерзания грунта
определяется по формуле
где
kh
— коэффициент, учитывающий влияние
теплового режима сооружения и принимаемый
для отапливаемых зданий в зависимости
от конструкции полов и температуры
внутри помещений, а для наружных и
внутренних фундаментов неотапливаемых
зданий kh
= 1,1 (кроме районов с отрицательной
среднегодовой температурой).
Ф.9.7.
В каких грунтах глубина заложения
фундаментов назначается независимо от
расчетной глубины промерзания грунтов?
В
скальных, крупнообломочных с песчаным
заполнителем грунтах, песках гравелистых,
крупных и средней крупности глубина
заложения фундаментов назначается
произвольно, так как в этих грунтах при
замерзании не возникает сил морозного
пучения.
Ф.9.8.
Можно ли снизить силы морозного пучения
конструктивными мероприятиями?
Глубину
заложения фундаментов по условиям
морозного пучения можно уменьшить за
счет применения:
а)
постоянной теплозащиты грунта по
периметру здания;
б) водозащитных
мероприятий, уменьшающих возможность
замачивания грунтов;
в) полной
или частичной замены пучинистого грунта
на непучинистый под подошвой фундамента;
г) обмазки
боковой поверхности фундаментов битумной
мастикой или покрытия ее полимерными
пленками;
д) искусственного
засоления грунтов обратной засыпки.
Ф.9.9.
Как определить, будет ли фундамент при
данных условиях выдавливаться из грунта
при его замерзании?
Фундамент
будет испытывать деформации подъема
при следующих условиях:
а)
если фундамент заложен выше расчетной
глубины сезонного промерзания в глинистом
грунте текучей консистенции и пылеватом
водонасыщенном песке, а расстояние
между подошвой фундамента и уровнем
грунтовой воды менее двух метров;
б)
если касательные силы морозного пучения,
возникающие на боковой поверхности
фундамента, будут больше нагрузок от
веса фундамента и надземных конструкций.
При
этом второе условие является определяющим.
Поэтому глубина заложения фундаментов
может быть уменьшена за счет применения
конструктивных мероприятий, обеспечивающих
прочность и нормальные условия
эксплуатации сооружения при неравномерных
деформациях основания. Например,
сооружение с монолитным каркасом
выполнено на фундаментах в виде монолитной
железобетонной плиты.
Видео
Видео инструкция по расчету глубины для фундамента.
Мелкозаглубленный ( МЗФ)
Такой фундамент встречается довольно часто. Дело в том, что если предыдущий вариант не подходит, а строить основание с глубоким заложением нет смысла, проще возвести более экономичный вариант.
Основная особенность таких оснований в том, что глубина заложения любого мелкозаглубленного фундамента не доходит до глубины промерзания грунта. Выбор данного типа объясняется рядом преимуществ:
- МЗФ обойдется дешевле заглубленного аналога.
- Есть возможность обустроить подвал (что в предыдущем случае не получится).
- Возможность возведения на пучинистых грунтах. Для этого нужно правильно сделать фундаментную подушку, а также усилить конструкцию армированием.
- Благодаря минимальной площади соприкосновения с грунтом касательные силы действуют на основание минимально.
МЗФ строится в следующих случаях:
- При возведении лёгких зданий без подвала и цокольного помещения.
- При наличии высокого уровня расположения грунтовых вод (но больше, чем на 1 метр от поверхности).
- Если грунт достаточно прочный.
Минимальная глубина заложения фундамента может быть разной. В зависимости, например, от уровня промерзания она выглядит так:
- При глубине промерзания до 3 метров — 0,5 — 0,75 м;
- Если грунт промерзает на большую глубину, фундамент может закладываться на метр ниже уровня почвы.
На основной показатель влияет не один фактор. Поэтому нельзя определить конкретную глубину заложения фундамента для, например, одноэтажного дома. Впрочем, если просчитать все правильно, такое основание прослужит очень долго.
Заглубленный
Несмотря на большие затраты, такие фундаменты встречаются довольно часто. Особенно это касается слабых почв. Дело в том, что, например, на пучинистом грунте тяжелые здания можно строить только на заглубленных основаниях, поскольку другие просто разрушатся со временем.
Минимальная глубина заложения такого фундамента опускается ниже уровня промерзания грунта (как правило, сантиметров на 30 — 40). Но не только этот фактор является решающим. Так, глубина фундамента под габаритный бетонный двухэтажный дом будет большей, чем под кирпичное здание в один этаж. Также нужно учитывать и другие факторы (например, тип грунта, уровень, подземных вод).
Основания глубокого заложения, как правило, делают ленточными. Кажется, ничего удивительного, ведь ленты строят чаще всего. Но здесь есть веская причина. Дело в том, что для фундаментов глубокого заложения нужно делать выемку грунта на большую глубину. И, конечно же, проще и экономичнее выкопать траншею, чем котлован.
Инженерно-геологические факторы
При расчете глубины фундаментного заложения первоначальным и главным фактором являются инженерно-геологические условия, которые помогут сделать первый шаг к возведению крепкой и качественной постройки
Важно учесть прочность и надежность грунта, как глубоко он находится и какие прослойки есть на возводимой территории, а также учесть оценку сжимаемости этого типа почвы
Самым надежным считается скалистый, за ним идет тяжелая глина, легкая глина, песчаный грунт, но он имеет свойство проседать.
Разнообразие и количество пластов помогают сделать правильный расчет, их представляют обычно в трех распространенных вариантах:
- Когда под верхним слоем земли находится большой, надежный слой почвы или же есть тонкие наслоения из подобных прочных слоев. В таком случае глубина заложения может быть минимальной, но нужно учесть и регион, как сильно слой промерзнет.
- Второй тип может предполагать сверху слой ненадежный, а снизу слои прочных пород, поэтому от размера ненадежного пласта будет зависеть вид выбираемого основания:
- когда толщина ненадежного слоя средняя, можно использовать тип строительства заглубленного ленточного основания с подушкой;
- следующим вариантом можно применить слабый слой в виде несущего, но при этом подушку надо сделать более широкой или же использовать сваи;
- при строительстве тяжелых зданий оптимально применить технологию уплотнения, закрепления грунта, и сделать плотные, большие подушки основания.
- Третий вариант предполагает залегание сверху прочных слоев, а снизу ненадежных, но на некоторой глубине еще несколько смесей или слоев из прочного грунта. Тогда лучше применять технологию заливки фундамента в виде свай, которые будут прорезать толщу надежного и ненадежного слоя или проводить работы по его закреплению.
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.
Выбор типа фундамента
Поскольку постройка из пеноблоков почти на пятьдесят процентов легче каменного одноэтажного дома со стенами аналогичной толщины, несущая способность фундаментов, а значит и объём работ, и сметная стоимость опорной конструкции, будут значительно ниже. Минимальная толщина пеноблочной стены без облицовки 300 мм, и если не предполагается облицовывать дом кирпичом, можно принять ширину фундамента в соответствии с величиной поперечного размера пеноблоков.
Строительство дома
В зависимости от типа грунта, следует выбирать соответствующий фундамент. Для слабо-пучинистых и непросадочных грунтов рационально использовать ленточные фундаменты, поскольку достаточно заложить основание фундаментной плиты ниже отметки промерзания. Обводнённые, слабые грунты требуют более глубокой закладки опор, и свайные фундаменты успешно справляются с поставленной задачей в рамках разумного бюджета.
При возведении свайных фундаментов нужно брать в расчёт особенности монтажа обвязочной конструкции. Под стены из пеноблоков можно устраивать свайные фундаменты, как с низким, так и с высоким ростверком. Для устройства ростверка на оголовках металлических свай следует использовать железобетон, и стальные прокатные профили, поскольку не рекомендуется опирать стены из пеноблоков на деревянные обвязки, а также неукрепленный металлопрофиль.
Грунт: виды и характеристики
Наиболее плотным грунтом считается скальный, благодаря своей спаянной и сцементированной структуре. К преимуществам такого грунта относят такие свойства как – морозоустойчивость и минимальная сжимаемость. Единственным минусом является сложность разработки данного грунта.
Такие грунты как крупнообломочные или конгломераты в своем составе имеют более половины кристаллических и осадочных парод. Главной особенностью этих грунтовых пород является высокая несущая способность и низкая сжимаемость. Возводить ленточный фундамент на таком грунте можно с минимальным заглублением в полметра. Разработка такой почвы довольно тяжела.
Пески или песочный грунт образовывается в результате выветривания горных пород, в составе такой почвы есть кристаллы кварца и другие минеральные элементы.
Следует отметить, что пески достаточно легко поддаются разработке, также быстро сжимаются, тем не менее в дальнейшем не меняют объем, при этом несущая способность ни в коей мере не страдает, даже пропуская через себя влагу
Обращаем внимание на то, что чем крупнее песок, тем соответственно он лучше переносит нагрузку от основания строения
Глинистая почва является наиболее сложной для возведения фундамента. Данный грунт делится на несколько подвидов:
Супеси (10% глины и 5% песка) при большом содержании влаги в такой почве она становится очень подвижной, данное явление имеет название – плывун. На таком грунте не рекомендуется проводить строительство.
Суглинки (песок с примесью глины до 30%), в зависимости от процента содержания делятся на три подвида. Такой грунт очень легко размывается водой, а под воздействием нагрузок сжимается. При этом процесс сжатия довольно медленный, именно поэтому строения, возведенные на таких грунтах, достаточно долго дают осадку.
Если в глиняном грунте есть прослойки из песка, в этом случае он может значительно разжижаться при воздействии на него воды, что соответственно негативно сказывается на его несущих способностях.
Пучинистостью называют свойство почвы по изменению своего объема при его замерзании. Хотелось бы отметить, что каждая местность характеризуется своими показателями промерзания грунта.
Столбчатые фундаменты
Траншея под столбчатое основание
Столбчатые фундаменты делают в разных вариантах. Какой должна быть столбчатая опора, решает сам хозяин стройки. Подошва столба должна находиться ниже уровня промерзания почвы.
Столбы бывают следующих видов:
- Деревянные столбы;
- Кирпичные опоры;
- Каменные столбы;
- Бетонные опоры;
- Железобетонные столбы;
- Бутобетонные опоры.
Бетонные и железобетонные столбы
Опоры из бетона выполняют мелкозаглублёнными. Бетонный столбчатый фундамент возводят для небольших строений из лёгких конструкций. Поэтому ямы под опоры копают небольшой глубины.
Опоры из железобетона обладают высокой несущей способностью. Вместе с железобетонным ростверком опоры образуют мощное фундаментное основание, которое выдерживает нагрузки от домов в несколько этажей. Глубина заложения может достигать нескольких метров. Подошву такой опоры делают уширенной из бетонной подготовки.
Кирпичные и деревянные столбы
Основание из кирпичных столбов
Деревянные столбы как фундаментные опоры используют при возведении лёгких хозяйственных построек, таких как сараи, склады и прочее. Деревянные опоры ставят по углам строения на небольшой глубине в пределах 0,7-1 метра.
Перед закладкой деревянные столбы обязательно обрабатывают антисептиками, препятствующими развитию процесса гниения древесины. Деревянные опоры погружают ниже уровня промерзания грунта.
Столбы из кирпичной кладки выполняют в виде столбов, квадратных в поперечном сечении. Кирпич очень чувствителен к разрушительному воздействию влаги. Поэтому столбы из кирпичной кладки делают невысокими с обязательным устройством гидроизоляции.
Каменные и бутобетонные столбчатые опоры
Каменные столбы делают из природного камня – плитняка, которые скрепляют между собой цементным раствором. Применяют для строительства нетяжёлых домостроений. Высота столбов обычно не превышает 1,2-1,5 метра. С учётом высоты наземной части столба и толщины подушки определают, на какой глубине будет помещаться подошва фундаментной опоры.
Бутобетонные опоры аналогичны столбчатым фундаментам из дикого камня, но имеют более высокую несущую способность. Глубина их заложения может быть 2 метра и более.
Общие положения для столбчатых фундаментов и пример определения глубины
Подготовка столбчатого основания
Копают ямы под столбы с шагом 2-3 метра с таким расчётом, чтобы центры их поперечных сечений приходились под углы строения, под его несущие стены и под те места, где будет действовать наиболее концентрированные нагрузки (под отопительный котёл и под другое тяжёлое оборудование).
Рассмотрим, какой должна быть глубина заложения столбчатого фундамента для небольшого дома из деревянных конструкций. Слой грунта, подверженного промерзанию, составляет 40 см, уровень грунтовых вод находится на глубине 170 см. Из расчёта нагрузки от деревянного дома определают поперечное сечение столба размером 40х40 см.
Ямы делают шире сечения столбов так, как подстилающая подушка должна быть больше площади основания опоры на треть. Размеры ямы должны позволить свободно монтировать опалубку и устраивать гидроизоляцию. Копают ямы под столбы глубиной 1,2 метра, что делает подошву опоры ниже промерзающего слоя почвы и выше уровня грунтовых вод.
Посмотрите видео, как правильно произвести монтаж столбчатого основания на выбранную величину.
Изготовление
Для того чтобы произвести расчет и установку опалубки своими руками, необходимо, в первую очередь, составить схему будущего фундамента. По полученному чертежу можно рассчитать все количество материала, которое потребуется для монтажа конструкции. Например, если будут использоваться стандартные обрезные доски определенной длины и ширины, то необходимо периметр будущего основания поделить на их длину, а высоту основания – на их ширину. Полученные значения перемножаются между собой, и получается число кубометров материала, которое потребуется для работ. К стоимости всех досок прибавляются расходы на крепеж и арматуру.
Но недостаточно все рассчитать – необходимо правильно собрать всю конструкцию таким образом, чтобы ни один щит не упал, а бетон не вытек из нее.
Процесс этот довольно трудоемкий и выполняется в несколько этапов (на примере щитовой опалубки).
- Подготовка инструмента и материалов. После проведенных расчетов закупают дерево, крепежи и все недостающие инструменты. Проверяют их качество и готовность к работе.
- Земляные работы. Участок, на котором планируется проведение работ, очищают от мусора и растительности, снимают верхний слой почвы и выравнивают. На готовую площадку с помощью веревок и кольев переносят размеры будущего фундамента и вырывают по ним траншею. Ее глубина зависит от типа основания: для заглубленного варианта необходима траншея глубже, чем уровень промерзания грунта, для мелкозаглубленного – около 50 см, а для незаглубленного – достаточно нескольких сантиметров, чтобы просто обозначить границы. Сама траншея должна быть на 8-12 см шире, чем будущая бетонная лента, а ее дно должно быть уплотненным и ровным. На дно углубления выполняют «подушку» из песка и гравия толщиной до 40 см.
- Изготовление опалубки. Щитовая опалубка под ленточный тип фундамента должна немного превышать высоту будущей ленты, а длина одного ее элемента выполняется в пределах от 1,2 до 3 м. Щиты не должны прогибаться под напором бетона и пропускать его в местах стыка.
Сначала материал нарезают на доски одинаковой длины. Затем они крепятся с помощью брусьев, которые со стороны фундамента забиваются к ним гвоздями. Такие же бруски крепятся на расстоянии 20 см от боковых краев щита и через каждый метр. Несколько брусков делают длиннее снизу и затачивают их концы, чтобы можно было воткнуть конструкцию в землю.
Вместо гвоздей, можно делать щиты с саморезами – так будет даже прочнее и их не нужно загибать. Вместо досок, можно использовать листы ОСП или фанеры с укреплением металлическими уголками на раме из бруса. По такому алгоритму изготавливаются все остальные щиты до того момента, пока не будет собрано необходимое количество элементов.
С помощью уровня щит выставляется в ровную горизонталь, для чего ударами молотка подбивается с нужных сторон. Вертикаль щита также выставляется по уровню. Следующие элементы монтируются по разметке первого так, чтобы все они стояли в одной плоскости.
Чтобы противоположные щиты были на фиксированном расстоянии, монтируют шпильки из металла с резьбой толщиной от 8 до 12 мм на шайбах и гайках. Такие шпильки по длине должны превышать толщину будущей бетонной ленты сантиметров на 10 – их ставят в два ряда на расстоянии 13-17 см от краев. В щитах просверливаются отверстия, вставляется кусок пластиковой трубы и через него ставится шпилька, после чего гайки на обеих ее сторонах затягивают ключом. По завершении укрепления конструкции в нее можно укладывать гидроизоляцию, арматурную вязь и заливать раствор.
В первую очередь, раскрепляются все угловые подкосы, убираются внешние подпорки и колья. Затем можно приступать к демонтажу щитов. Гайки, накрученные поверх шпилек, снимаются, металлические штырьки вынимаются, а сама пластиковая трубка остается на месте. Щиты с креплениями на гвоздях снимаются труднее, чем на саморезах.
После того как все дерево снято, необходимо тщательно осмотреть всю ленту фундамента на излишки бетона или пустоты и устранить их, а затем оставить ее до полного затвердевания и усадки.
Грунтовые воды и глубина закладки фундаментов
При устройстве опор в водонасыщенных почвах возможны следующие случаи
На прочных и твёрдых почвах подобная ситуация не влияет на конструкцию и величину заглубления ленты. В глинах, суглинках и супесях глубину ленты принимают не менее половины высоты замерзания.
Уровень воды находится выше зоны замерзания.
В прочных грунтах уровень воды не влияет на величину спуска опорных элементов. В слабых и водонасыщенных слоях подошву заглубляют глубже нижней границы зоны промерзания не менее чем на 0,2 метра.
Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод
Лучше чем глинистый. Через крупно и среднезернистый, вода просачивается даже при высоком уровне залегания. Однако, если песок мелкозернистый или вообще пылевидный, то вода в нём всё-таки задерживается. В таком случае глубина закладки возрастает до отметки промерзания. Надо знать, постройка на песчаном грунте приводит к более глубокой усадке. А потому, высокий цоколь, вполне уместен. Тоже относится к глинисто-песчаным почвам, содержащим Хрящевой
Предлагаем ознакомиться Свайный фундамент на глинистой почве
Состоит из гравия, крупных камней, хряща
Здесь важно учесть нагрузку на фундамент и глубину почвенных вод, а вот уровень промерзания, не важен
Скальный
Такой грунт, идеален в плане надёжности от пучения и усадки. Достаточно снять неглубокий слой почвы. Если нет возможности заглубления, ленточный фундамент можно обустроить прямо на поверхности.
- Воды залегают более чем на два метра ниже отметки Уровня Промерзания (в дальнейшем УП) — фундамент выкапывают от 0,5 метров и ниже.
- Почвенные воды менее двух метров и ниже УП. В этом случае, от дна фундамента до уровня промерзания засыпают и хорошо утрамбовывают песчаную подушку, а заглубление фундамента копают глубиной от 0,5 метров и более.
- Но если почвенные воды близки к УП, то заложение фундамента проводят ниже УП на 0,1 метра и более.
- Когда на участке, почвенные воды подходят высоко, то фундамент надо копать ниже УП грунта.*
- *исключение: если строится на песчаных почвах и помещение регулярно отапливается в холодной время.
Глубина закладки ленты назначается без учёта показателя глубины промерзания, в том случае, когда фундамент копается на не пучинистой почве.
Другая возможность не привязываться к отметке промерзания в расчёте глубины закладки — выполнение «особых теплотехнических мероприятий», исключающих промерзание. К ним относят: вертикальное утепление фундамента и утепление грунта*.