Рас­чёт глу­бины за­ложе­ния фун­да­мен­та

В ходе проведенных расчетов можно получить объективное значение глубины заложения фундамента. Это значение основывается на нормативных и расчетных показателях, таких как глубина промерзания грунта, уровень залегания подземных вод, а также среднесуточная температура воздуха в окружающей среде.

От чего зависит глубина заложения фундамента

Для того чтобы ваше строение служило долго, оставалось надежным и безопасным, настоятельно рекомендуется должным образом обустраивать фундамент. Именно эта структурная часть принимает на себя всю нагрузку от здания и передает ее на грунт, одновременно предохраняя сооружение от возможного воздействия влаги и холода, идущих из земли. При возведении фундамента куда более значимым являются не только его тип и марка используемого бетона, но и, безусловно, глубина заложения. В данной статье мы подробнее рассмотрим, какой должна быть эта глубина, от каких факторов она зависит и каким образом производится расчет.

Глубина заложения фундамента здания представляет собой расстояние от нижней части фундамента до уровня поверхностного слоя грунта. В Ленинградской области, к примеру, минимальная глубина фундамента составляет 50 см; на такую величину углубляют основание для небольших одноэтажных строений. В процессе строительства малоэтажных жилых, коммерческих и промышленных объектов, не подверженных существенным динамическим нагрузкам в ходе эксплуатации, разрешается оставлять глубину фундамента на уровне 50 см. Однако в этом случае рекомендуется устроить подушку из щебня или средней/крупной песчаной подсыпки.

Такая же рекомендация применима и для зданий, возводимых на грунтах, таких как глинистые, суглинистые, песчаные или супесчаные. Тем не менее в этом случае крайне важно удостовериться в наличии качественной гидроизоляции фундамента и осуществлении монтажа водоотводных лотков, чтобы избежать последствий ненадлежащей защиты фундамента от влаги.

От чего зависит глубина заложения фундамента

Глубина, на которую необходимо заложить фундамент для будущего здания, определена многими различными факторами. К числу наиболее значительных относятся: характер и свойства грунта, уровень подземных вод и глубина промерзания почвы.

Особенность грунта

Тип грунта на территории, где будет проводиться строительство, следует определить в первую очередь, поскольку именно он в значительной степени определяет другие строительные работы. Нельзя полагаться исключительно на видимую часть верхнего слоя почвы: в Санкт-Петербурге, Ленинградской области, как и на большинстве других территориях России, эта часть будет представлять собой рыхлую плодородную почву, которую следует удалить перед началом строительных работ.

Под этим слоем обычно следует другой тип грунта, который обладает более плотной структурой — именно он и будет служить опорой для всего здания. Наиболее распространено четыре вида грунта:

1. Глинистый и суглинистый. Этот тип грунта отличается неравномерной вспучиваемостью при замерзании, что может поднимать фундамент, создавая угрозы для его целостности. В сочетании с высоким уровнем залегания грунтовых вод такое поведение может стать весьма критическим и вызвать разрушение. Поэтому необходимо углубление фундамента здания ниже уровня подземных вод. Даже при небольшом количестве осадков в регионе и глубоком заложении грунтовых вод минимальной глубиной фундамента следует считать 75 см.
2. Песок и супесь. Грунт, в котором основная масса состоит из песка средней и крупной фракции, будет максимально благоприятным для строительства. Вазонная влагапроникает легко, не задерживаясь в песке. Таким образом, при строительстве на таком типе грунта достаточно углубления фундамента на 50 см. Однако, если на строительной площадке мелкопесчаный грунт, туда влага может задерживаться, что в свою очередь приведет к смещению или просадке фундамента. По этой причине в таких условиях потребуется заглубление фундамента ниже уровня промерзания грунта, который обычно варьируется от 60 см до 2 м.
3. Хрящеватый. Этот грунт состоит из гравия, щебня и различных каменных пород. Он также считается благоприятным типом грунта для строительства, так как твердые частицы не впитывают влагу, не задерживая ее, и, следовательно, грунт не размывается и не изменяется в объеме. В таких условиях минимальная глубина заложения фундамента имеет значение 50 см.
4. Скалистый. Работы на таких участках могут быть затруднены, однако подобный грунт отличается высокой прочностью и стабильностью. Он не подвержен размыванию и проседанию, в некоторых случаях допускается полное отсутствие углубления фундамента, при этом достаточно лишь выровнять поверхность.

Грунтовые воды

Следует отметить, что на уровень залегания грунтовых вод не обязательно акцентировать внимание, если вы планируете строить на скальном или хрящеватом грунте. При возведении зданий на крупно- и среднепесчаном грунте отсутствие высоко залегающих подземных вод также не служит решающим фактором в определении глубины заложения фундамента.

Однако при строительстве на мелкопесчаном грунте уровень подземных вод становится весьма значимым показателем. Если они находятся ниже глубины промерзания на 2 метра и более, то допускается минимальное заглубление фундамента. Но если же подземные воды располагаются существенно выше, то необходимо заложить фундамент ниже уровня промерзания грунта.

В случае, когда строительство осуществляется на глинистых и суглинистых почвах, фундамент обязательно следует устанавливать на глубине, превышающей уровень промерзания грунта, независимо от глубины залегания подземных вод.

Определение глубины заложения фундамента

Для работы с калькулятором определения глубины заложения фундамента специальных знаний не потребуется. Этап подготовки включает в себя выполнение нескольких простых шагов:

• выберите регион проживания и город;
• укажите тип сооружения (неотапливаемое, отапливаемое, с цоколем, подвалом);
• введите уровень залегания подземных вод;
• выберите тип грунта под подошвой фундамента;
• нажмите кнопку Рассчитать.

Единственные два аспекта, с которыми могут возникнуть определенные трудности — это определение уровня водоносного горизонта и исследование типа почвы под фундаметом. Если вы не знаете, как это сделать, обратитесь к дополнительным рекомендациям, приведённым чуть ниже.

Если у вас возникли вопросы о том, как рассчитать глубину заложения фундамента для вашего дома, ознакомьтесь с дополнительной справочной информацией, которая представлена чуть ниже.

От чего зависит глубина заложения фундамента?

Первоначальный этап, предшествующий возведению дома, связан с проведением предварительных инженерных изысканий участка. Для выполнения такого рода работ многие люди обращаются к специализированным компаниям, однако стоимость геолого-гидрологического исследования местности в действительности достаточно высока, особенно в крупных городах. При этом кто-то пытается провести анализ своими силами, но не всем хватает знаний и смелости, чтобы завершить начатое дело. Тем не менее, мы всё равно предлагаем вам рассмотреть возможность определения необходимых характеристик самостоятельно. Несмотря на то что точность результата может быть ниже, этого вполне достаточно для составления общего представления о ситуации.

Грунтовые воды

Проблема с высоким залеганием подземных вод является серьезным препятствием для многих строительных проектов, поэтому заранее важно выяснить, на какой глубине они находятся.

Если ваш земельный участок расположен на холме или иной возвышенности, и вы не располагаетесь на его склоне, с высокой долей вероятности, проблемы, связанные с грунтовыми водами, вас не коснутся. В противном случае придется воспользоваться одним из предложенных ниже способов.

1. Первый способ. Пройдитесь по окрестностям и выясните, нет ли неподалеку водоемов, рек или болот. Если такие имеются и окружающий рельеф является равнинным, значит уровень подземных вод может быть достаточно высоким, и, скорее всего, вам не избежать подтоплений. Пожалуйста, заранее задумайтесь о возможных проблемах и наличии решений для организации выведя дренажа.
2. Второй способ. Находясь у соседей, которые имеют колодец, вы можете спросить разрешение воспользоваться им. Для этого вам понадобится обыкновенная веревка, на которой следует сделать отметки маркером, и привязать к концу что-то тяжелое. Спустите это вниз, и как только услышите всплески воды, поднимите. Используйте рулетку, чтобы измерить полученное значение, не забывая убрать высоту колодца. Важно производить такие расчеты, когда скважина полна воды и в ней не происходило отборов на протяжении хотя бы суток.
3. Третий способ. Определить уровень залегания подземных вод можно также с помощью простого садового бура. Сделайте отверстие глубиной около 2 метров и подождите день. Если отверстие заполнится водой, то с помощью мерного шнура определите точную глубину водоносного слоя и запишите это значение — оно еще пригодится в будущем. Если же дыра оказалась сухой, вы можете выкопать яму глубиной 2 метра и повторить первый шаг. Если и на этой глубине не оказалось воды, поздравляю — вам повезло, и вы избежали потенциальных проблем с подтоплениями.

Геология

Проведение инженерных изысканий верхних слоев грунта является более сложной задачей, так как для выполнения исследований потребуется больше знаний и физической силы.

Для начала вам необходимо выкопать ямы в четырех углах и в центре участка глубиной порядка 2-3 метров, чтобы оценить почвенный профиль. После того как вы выкопаете необходимые отверстия и выровняете их стенки, сфотографируйте почвенный разрез, фиксируя последовательность слоев и делая пометки о характеристиках каждого пласта.

На верхнем уровне, как правило, располагается рыхлый и темный плодородный слой, глубина которого обычно не превышает 15 см. В процессе строительства фундамента он обязан быть удален, поскольку его неоднородность и значительное содержание органического материала могут повлиять на устойчивость всей конструкции.

Далее вам предстоит иметь дело с песчаными и глинистыми слоями. Наиболее предпочтительными для строительства являются песчаные и супесчаные почвы, так как более крупные фракции и высокая дисперсность позволяют грунту хорошо впитывать влагу, в то время как более мелкие фракции при повышенной влажности могут стать причиной сжигаемой подвижности. Избегайте работы с глинистыми грунтами именно из-за этих свойств. Они могут вызывать неравномерные усадки, глубоко промерзать и подниматься или опускаться под воздействием морозного пучения. Если в котловане окажется преобладающим этот тип грунта, обязательно создается песчано-гравийная подушка.

Виды фундамента

• Ленточный — представляет собой железобетонную ленту, проходящую под внутренними и наружными стенами по периметру всего здания. Это массивная и тяжелая основа, требующая значительного расхода строительных материалов. Конструкция заливается на 20 сантиметров ниже отметки промерзания почвы, но не глубже 60-70 сантиметров от поверхности земли. Это оптимальный выбор для домов с цокольным этажом или подвалом. Такой фундамент не нуждается в тщательной подготовке земельного участка перед монтажом и неплохо справляется с неоднородными грунтами, включая разжиженные, лесные и глинистые;
• Свайный — применяется в случаях с неустойчивыми и подвижными грунтами, при высоком уровне залегания подземных вод и проблемных пучинистых почвах. В данном случае сваи углубляются в землю заостренными концами вниз. Впоследствии они соединяются сверху балками или покрываются ростверком. Эта конструкция отличается высокой прочностью и надежностью, однако не предполагает наличие подвала или цоколя;
• Столбчатый — этот метод основан на установке столбов в углах здания и в местах пересечения стен. Это экономически выгодный и надежный вариант, не предусматривающий необходимость в усиленной гидроизоляции. Тем не менее такая конструкция подходит лишь для легких каркасных или деревянных домов без подвалов и цокольных этажей;
• Плитный — является монолитной железобетонной плитой, повсеместно укладываемой под площадью дома. Эта плита может выполнять функцию пола. Это, безусловно, очень затратный и трудоемкий вариант, требующий тяжелой и специализированной техники. Такое основание подходит для любых типов домов и для любых грунтов. Прочная плитная основа может служить до 150 лет. Обозначается как плавающий, поскольку она плавно двигается вместе с грунтом, тем самым предотвращая деформацию стен.

Как определить глубину заложения

Чтобы установить, на какую глубину следует закладывать ленточный или иную основу, необходимо учитывать тип основания, характеристики грунта, климатические условия в регионе и целый ряд других факторов. Мы рассмотрели различные виды фундамента, теперь давайте обратим внимание на влияние температуры. В среднем для полосы России рекомендуют глубину не менее 1,10 метров, в то время как для юга предельным значением становится 90 сантиметров.

Ключевым аспектом является определение глубины промерзания грунта. Эти данные можно найти в СНиП (Строительных Нормативах и Правилах) для каждого региона. Кроме того, следует учитывать свойства почвы на земельном участке. Для глинистых и других типов пучинистых грунтов следует закладывать фундамент ниже уровня промерзания. А вот для торфянистых типов лучше всего вырыть неглубокий котлован. Для такого типа почвы наилучшим выбором будет заливка плавающей монолитной плиты.

Наилучшие условия для заложения фундамента получаются, когда уровень промерзания грунта находится ниже уровня подземных вод.

Вес и специфика конструируемого строения также оказывают влияние на глубину основания. Для бани или компактного дома размером 6×6 метров вполне подойдет мелкозаглубленный фундамент с заложением до 70 см. В то же время для больших и тяжелых домов рекомендуется осуществлять заглубление основания на 30 см ниже отметки промерзания.

Таблица для расчета глубины заложения

Глубину закладки основания, принимая во внимание пучение грунта при его промерзании, можно рассчитать, используя специальную таблицу.

Оптимальным для закладки фундамента считается случай, когда уровень подземных вод находится выше глубины промерзания слоев почвы.

Рекомендуем вам также ознакомиться с видео, в котором представлены советы о том, как избежать ошибок при определении глубины для заложения фундамента вашего будущего дома.

Чтобы обеспечить долговечность эксплуатации строения, перед началом любых строительных работ крайне важно тщательно проанализировать все параметры. Наилучшим вариантом будет, если эти расчеты выполнит квалифицированный специалист, имеющий соответствующее оборудование и опыт в области строительства.

В этой связи рекомендуется выбирать строительную компанию с хорошей репутацией. Работа высококвалифицированных специалистов потребует дополнительных финансовых затрат, однако в большинстве случаев эти вложения оправдают себя.

Факторы, влияющие на определение глубины фундамента

Для определения глубины заложения ленточного фундамента следует рассмотреть три основных фактора.

Геологические условия участка

Для получения наиболее точных данных необходимо провести инженерно-геологические изыскания. Эти работы выполняются специализированными компаниями, которые берут образцы грунта с участка и производят их анализ в лабораторных условиях. Результаты анализа дают следующие данные:

• Тип грунта, его плотность и несущая способность.
• Уровень залегания подземных вод.

После проведения анализа можно определить плотный слой, который послужит опорой для фундамента. Для этого стоит ознакомиться с несущими качествами различных типов грунтов:

• Скальный грунт — самый плотный тип, характеризующийся спаянной и сцементированной структурой. Медленно подвержен замерзанию и сжатию, что делает его надежным. Однако его разработка является сложной задачей.
• Крупнообломочный грунт состоит из кристаллических и осадочных пород, благодаря чему обладает низкой сжимаемостью и высокой несущей способностью. Однако его обработка требует высоких затрат сил и ресурсов.
• Песчаный грунт сохраняет объем после продольного сжатия, что обуславливает его хорошую несущую способность.
• Супеси становятся чрезмерно подвижными при повышенной влажности, поэтому строить на таком грунте было бы некорректно.
• Суглинок может размываться под воздействием влаги и способен сжиматься под большой нагрузкой.
• Глина подходит для фундамента, но следует понимать, что избыточная влага в таком грунте приводит к его пучению.

Понимание несущей способности грунта имеет жизненно важное значение, так как следует помнить о том, что не рекомендуется возводить ленточное основание на пучинистых и несущих глубокопромерзающих почвах.

Кроме того, существуют общепринятые правила для закладки фундамента:

• Глубина заложения не должна составлять менее 50 см.
• При установке на несущий слой заглубление должно производится на 10-20 см.
• Если есть возможность, следует проводить закладку выше уровня подземных вод, чтобы сократить расходы на земляные работы.

Климатические условия

В значительной степени глубина закладки фундамента определяется уровнем промерзания и оттаивания грунта. Некоторые виды грунта склонны к пучению, т.е. увеличению объема при замерзании. При строительстве в районах, где такие грунты преобладают, не рекомендуется размещать подошву фундамента выше уровня промерзания.

Условия внешней среды

Также в этой ситуации важно обратить внимание на уровень подземных вод. Глубина заложения основания определяется уровнем промерзания почвы, склонного к пучению, исключительно в том случае, если уровень грунтовых вод расположен на глубине более 2 метров от точки промерзания.

Конструктивные особенности строения

Глубина заложения ленточного фундамента также зависит от конструктивных особенностей возводимого здания. В частности, речь идет о следующих аспектах:

• Планируемое строительство подвала, цокольного этажа или других подземных помещений.
• Наличие приямков или объектов для прокладки оборудования.
• Заложенные подземные коммуникации и глубина их размещения.
• Конструкция фундамента.
• Предполагаемые нагрузки на основание строения.

Глубина заложения фундамента в зависимости от региона

Климатические условия в разных регионах России имеют свои уникальные особенности, что приводит к различиям в свойствах грунта и глубине его промерзания.

Например, вот некоторые данные для разных регионов:

• В Москве и Московской области каменистые грунты промерзают на глубину 2 метра, песчаные — 1,64-1,76 метра, а глинистые грунты и суглинок — на 1,35 метра.
• В Вологде, Нижнем Новгороде и Самаре каменистые грунты промерзают до 2,2 метров, песчаные от 1,8 до 1,95 метра, глина и суглинок — до 1,5 метров.
• В Омске и Новосибирске наблюдаются глинистые грунты, промерзающие до 2,2 метров, а каменистые грунты — до 2-2,4 метров.
• В Сургуте глина и суглинки промерзают до 2,4 метров, а каменистые грунты — до 2,64 метров.

Адекватное определение глубины заложения фундамента обеспечит прочное и надежное основание для любого строения.

Это может быть полезно: