Ленточный фундамент глубина заложения

Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов зависит от:

  1. Инженерно-геологических условий площадки строительства;
  2. Климатических и гидрогеологических особенностей района строительства (промерзание и оттаивание, высыхание и увлажнение);
  3. Особенностей возводимого и соседних сооружений;
  4. Способа производства работ по отрывке котлованов и возведению фундаментов.

Выбирая тип и глубину заложения фундамента, нужно придерживаться следующих общих правил:

  • подошвы фундаментов желательно закладывать на одной и той же глубине;
  • минимальная глубина заложения фундаментов принимается не менее 0,5 м от спланированной поверхности территории. Исключение составляют скальные породы, при наличии которых обычно снимается верхний, сильно выветренный слой;
  • глубина заложения фундамента в несущий слой грунта должна быть не менее 0,1–0,2 м от его верха;
  • при возможности следует закладывать фундамент выше уровня подземных вод.

    При этом не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, работы могут быть выполнены в кратчайший срок. В противном случае требуются шпунтовое крепление стен котлована, водоотлив, которые резко увеличивают стоимость земляных работ;

  • при слоистом напластовании грунтов все фундаменты рекомендуется возводить на одном слое грунта или на грунтах с близкой сжимаемостью. Если это невыполнимо, то конструкцию фундаментов выбирают из условия допустимости неравномерности осадок.

Инженерно-геологические факторы

Учет инженерно-геологических условий заключается в выборе несущего слоя грунта, который может служить естественным основанием для фундаментов. Этот выбор производится на основе оценки сжимаемости и прочности грунтов. Все многообразие напластований можно представить в виде трех основных схем (рис. 11).

Схема I. Площадка сложена одним или несколькими слоями надежных грунтов, при этом строительные свойства каждого последующего слоя не хуже свойств предыдущего. В этом случае глубина заложения фундамента принимается минимальнодопустимой при учете сезонного промерзания грунтов.

Схема II. Сверху один или несколько слоев слабых грунтов, ниже которых располагается толща надежных грунтов. По этой схеме решение о глубине заложения фундаментов зависит от толщины слоя слабых грунтов.

  • При небольшой его толще прорезать слабые слои и опирать фундаменты на надежные грунты (рис. 12, а).
  • Использовать слабый слой в качестве несущего с одновременным снижением чувствительности сооружения к возможному развитию неравномерных осадок (рис. 12, б, в) — уширить подушку фундамента или сделать плитный фундамент.
  • Применить свайные фундаменты (рис.12, г)
  • Улучшить основание — заменить грунт подушками уплотнения, закрепить слабый грунт (рис. 12, д, е).

Схема III.

От чего зависит глубина заложения фундамента

Сверху залегают надежные грунты, а подстилающими являются один или несколько слоев слабого грунта.

Решения по выбору глубины заложения и конструкции фундамента.

  • Прорезать толщу надежных и ненадежных грунтов (рис. 13, а, б).
  • Использовать надежный грунт, как распределительную подушку при обязательной проверке расчетом слабого подстилающего слоя (рис. 13, в).
  • закрепление слабого грунта (рис.13, г,д).

Климатические и гидрогеологические факторы

Основными климатическими и гидрогеологическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов. Известно, что при промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение — увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундаменты выше глубины промерзания.

Глубина заложения фундаментов отапливаемых зданий и сооружений по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов должна назначаться:

  • для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 9;
  • для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Таблица 9

На­име­но­ва­ние грун­та под по­дош­вой фун­да­мен­та Глу­би­на за­ло­же­ния фун­да­мен­тов от уров­ня пла­ни­ров­ки, м
При рас­по­ло­же­нии под­зем­ных вод в двух (и бли­же) мет­рах от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния грун­та При рас­по­ло­же­нии под­зем­ных вод да­лее двух мет­ров от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния грун­та
Скаль­ные, круп­но­об­ло­моч­ные с пес­ча­ным за­пол­ни­те­лем, пес­ки гра­ве­ли­стые, круп­ные и сред­ней круп­но­сти Не за­ви­сит от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Пес­ки мел­кие и пы­ле­ва­тые

Су­песи с по­ка­за­те­лем те­ку­че­сти при I L < 0

Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния Не за­ви­сит от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Су­песи с по­ка­за­те­лем те­ку­че­сти при I L ≥ 0

Су­глин­ки, гли­ны, а так­же круп­но­об­ло­моч­ные грун­ты с пы­ле­ва­то-гли­ни­стым за­пол­ни­те­лем при по­ка­за­те­ле те­ку­че­сти грун­та или за­пол­ни­те­ля I L ≥ 0,25

Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Су­глин­ки, гли­ны, а так­же круп­но­об­ло­моч­ные грун­ты с пы­ле­ва­то-гли­ни­стым за­пол­ни­те­лем при по­ка­за­те­ле те­ку­че­сти грун­та или за­пол­ни­те­ля I L < 0,25 Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния Не ме­нее по­ло­ви­ны рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

  • фундаменты опираются на грунты для которых специальными исследованиями установлено, что они не имеют пучинисгых свойств;
  • деформации основания при промерзании и оттаивании не оказывают влияния на эксплуатацию сооружения;
  • предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Расчетная глубина промерзания вычисляется по формуле:

df = k×dfn  ,

в которой k — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 10; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений k = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; dfn — нормативная глубина промерзания принимается по таблице или по карте.

Таблица 10

Осо­бен­но­сти со­ору­же­ния Ко­эф­фи­ци­ент k при рас­чет­ной сред­не­су­точ­ной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха в по­ме­ще­нии, при­мы­ка­ю­щем к фун­да­мен­там на­руж­ных стен, °С
0 5 10 15 20 и бо­лее
Без под­ва­ла, с по­ла­ми на грун­те 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
Без под­ва­ла, с по­ла­ми на ла­гах по грун­ту 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6
Без под­ва­ла, с по­ла­ми по утеп­лен­но­му цо­коль­но­му пе­ре­кры­тию 1,0 1,0 0,9 0,8 0,7
С под­ва­лом или тех­ни­че­ским под­по­льем 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

Примечания:

1 Приведенные в таблице значения коэффициента k относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента (af) не более 0,5 м; если это расстояние 1,5 м, значения коэффициента k повышают на 0,1, но не более чем до значения k = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента k определяют интерполяцией.

2 К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа.

3 При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

4. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении k за расчетную температуру воздуха принимают ее
среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов суток.

Пример расчета глубины заложения фундамента

Найти минимально необходимую глубину заложения подошвы фундаментов наружных стен жилого здания без подвала в Нижнем Новгороде, с полами по утепленному цокольному перекрытию: грунт — супесь с текучестью I L < 0, подземные воды в период промерзания на глубине dw = 2,5 м от поверхности планировки, вынос фундамента от наружной плоскости стены 1 м, температура воздуха в помещении 20°С.

По таблице найдем для супеси в Нижнем Новгороде нормативную глубину промерзания: 1,8 м.

Тогда расчетная глубина промерзания:

df = k×dfn = 0,7×1,8 = 1,26 м,    где k = 0,7 (по табл. 10)

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня грунтовых вод в зимний период dw — df = 2,5 — 1,26 = 1,24 то есть менее 2 м. Следовательно, грунт может испытывать морозное пучение и глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной — 1,26 м (см. табл. 9).

Для уменьшения глубины заложения должны быть предприняты специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунта либо применена конструкция фундамента не воспримчивого к сезонным колебаниям грунта.

Особенности возводимого н соседних сооружений

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются:

  • наличие и размеры подземных и подвальных помещений;
  • глубина заложения фундаментов соседних сооружений;
  • наличие и глубина прокладки подземных коммуникации и конструкций самого фундамента;
  • величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты.

В зданиях с подвалом глубина заложения подошвы фундамента выбирается в зависимости от высоты подвального этажа, от конструкции фундамента и конструкции пола подвала (рис. 14).

При примыкании проектируемых фундаментов к существующим различают следующие случаи: подошва проектируемых фундаментов располагается выше глубины заложения существующих фундаментов, на одном и том же уровне и ниже подошвы существующего фундамента. Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать, как показано на рисунках страницы сайта.

Если сооружение строится на косогоре фундаменты приходится делать на различных высотах. Переход от большей глубины заложения к меньшей осуществляется уступами, как изображено на рис. 15, где tg β, так же как и в случае проектирования нового фундамента рядом с существующим, определяется по формуле:

tg β < tg φ + c/p  ,

где φ1 — расчетное значение угла внутреннего трения грунта; с — расчетное удельное сцепление грунта, кПа; р — интенсивность давления по подошве расположенного выше фундамента, кПа. В связных грунтах (при с > 50 кПа) можно принимать tg β = 1 (β = 45°).

Для ленточных фундаментов высота уступов в этих грунтах обычно принимается 0,5–0,6 м, а длина участка фундамента — 1,0–1,2 м (в несвязных грунтах соотношение между высотой и длиной уступа может быть принято 1:2 при высоте уступа, не превышающей 0,5–0,6 м).

При наличии коммуникаций (трубы водопровода, канализации и т.д.) подошва фундамента должна быть заложена ниже их ввода. При этом условии трубы не подвержены дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты не опираются на насыпной грунт траншей, отрытых для прокладки труб. Кроме того, в случае аварий и протечек уменьшается зона замачивания грунта, а при необходимости замены труб не будут нарушены грунты основания.

Влияние способа производства работ по устройству фундаментов

При возможности следует закладывать фундамент выше уровня подземных вод. При этом, как правило, не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, работы могут быть выполнены в кратчайший срок.

Глубину заложения фундамента следует выбирать, в том числе и в зависимости от способа производства землянных и монтажных работ. Под монолитные ленточные фундаменты траншеи можно отрыть вручную, но для здания с подвалом нужен экскаватор. При наличии крана можно применять сборные фундаменты, а при наличии бетономешалки — монолитные и т.д.

Окончательное решение по конструкции фундамента и глубине его заложения нужно принимать после анализа всех черех факторов приведенных выше.

Построить экономичный и в тоже время надежный фундамент желает каждый застройщик. Но зачастую одного желания мало. Вид и конструкция фундаментов, во многом зависят от свойств грунта под будущем зданием.

В одной из предыдущих тем мы рассматривали как устроен классический ленточный фундамент. В этой статье рассмотрим монолитный железобетонный мелкозаглубленный ленточный фундамент.

Мелкозаглубленные ленточные фундаменты являются наиболее экономичными при постройке легких каркасных и деревянных домов или домов из газо- и пенобетона. Они позволяют снизит расход бетона в 2-3 раза и значительно уменьшить трудозатраты по сравнению с обычным ленточными основаниями.

Для того, чтобы понять, как он устроен нужно разобраться для чего зарывают фундаменты на глубину промерзания.

Если при строительстве дома не предусмотрен подвал или цокольный этаж, то такое углубление не дает силам морозного пучения выталкивать строение. Для того чтобы эти силы возникали необходимо два условия, это вода и минусовые температуры. Все знают из школьного курса физики, что вода при замерзании расширяется, соответственно когда это происходит в толще земли, она просто выталкивает всё что находится над ней вверх.

Поэтому тарадиционно, ленточные фундаменты закладывают на глубину промерзания, где температура не опускается ниже нуля, соответственно вода не застывает и не появляются силы способные выталкивать фундамент.

Исходя из этого, для того чтобы сделать мелкозаглубленный фундамент, нужно уменьшить глубину промерзания или убрать воду из-под основания.

Делается это при помощи утепления фундамента и грунта вокруг дома, и устройства дренажной системы. Это позволяет уменьшить глубину заложения в 2-4 раза, в зависимости от климатических условий.

Устройство мелкозаглубленного фундамента

Мелкозаглубленный фундамент по конструкции идентичен обычному ленточному основанию. Отличием является глубина заложения, горизонтальная теплоизоляция и дренажная система.

Сначала начнем с общего устройства, а потом рассмотрим детально наиболее важные момента.

1. Выкапываем траншею глубиной 50-70 см и выравниваем дно. Желательно сделать его более горизонтальным, но особо усердствовать не стоит.

2. Расстилаем геотекстиль, для предотвращения заиливания дренажных труб.

3. Засыпаем песчаную подушку 20-30 см и уплотняем её.

Фундаменты мелкого заложения

Если земля представляет из себя чистый песок, то смысла в такой подушке нет т.е. её делать не надо.

4. Укладываем гидроизоляцию из битумно-полимерного рулонного материала на дно траншеи и строим опалубку.

5. Делаем арматурный каркас и заливаем бетон.

6. Следующий этап — это вертикальная гидроизоляция стен мелкозаглубленного фундамента при помощи битумных мастик или различных рулонных материалов.

7. Делаем вертикальное утепление фундамента при помощи пенополистирольных плит.

8. Прокладываем дренажные трубы. Следует отметить, если уровень грунтовых вод находится достаточно глубоко, более 2 м, то дренажную систему можно не делать.

9. Засыпаем пазухи при помощи песка или песчано-гравийной смеси.

10. Делаем горизонтальное утепление грунта вокруг ленты фундамента и отмостку.

Мы перечислили основные этапы, теперь рассмотрим более подробно важнейшие моменты.

Ширина и высота мелкозаглубленного фундамента

Ширина фундамента зависит от несущей способности грунта и веса строения. Как рассчитать ширину в зависимости от свойств почвы мы писали в теме &#171;Расчет нагрузки на фундамент&#187;.

После того как рассчитана необходимая ширина, необходимо определиться с высотой ленты.

Можно залить бетон до уровня земли, а после чего выложить красным хорошо обожжённым кирпичом ещё около 50 см. Но лучше сразу выстроить опалубку на 50 см выше нулевого уровня и залить все бетоном с армированием.

Армирование фундамента

Это один из важнейших этапов, при котором мелкозаглубленный фундамент образует монолитную жесткую раму и приобретает повышенную прочность.

При расчете количества прутков, необходимо вычислить площадь сечения фундамента и умножить на 0,1%. Получится величина, которая покажет общую площадь сечения всех прутков. Далее приведен пример расчета.

Так же необходимо учесть, что по правилам, расстояние между продольными стержнями арматуры должно быть не более 40 см. Расстояние от бетонной стенки до арматуры должно быть 30-50 мм.

Наиболее подходящая арматура имеет диаметр 10, 12, 14 мм.

Пример: Мы решили сделать мелкозаглубленный ленточный фундамент с шириной ленты 400 мм и высотой 800 мм. Площадь сечения 400х800=320000 мм2. Умножив на 0,1% получим общую площадь сечения всех стержней 320 мм2.

Теперь вычислим площадь сечения одного прутка. В общем случает это делается по формуле S=πd2/4. Получаем: S10=78,5 мм2, S12=113 мм2, S14=153,9 мм2.

Поделив 320 мм2 на площадь сечения одного прута получим n10=4 шт, n12=3 шт, n14=2 шт. По правилам, если ширина ленты более 15 см, то установка одного прутка в одном ряду запрещена. При таких условиях подходит арматура d=10мм. Размещать ее необходимо 2 штуки сверху и 2 снизу.

Ещё необходимо связать арматуру между собой. Делается это при помощи прутков диаметром 6-8 мм и вязальной проволоки. Продольные прутки связываются с поперечными через каждые 20 см, а ряды между собой соединяются через каждые 60см.

Толщина и количество утеплителя для фундамента

Утепление является обязательным при устройстве мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах. Укладывают его под отмостку с целью уменьшения глубины промерзания грунта.

В качестве утеплителя лучше всего применять экструдированные пенополистирольные плиты. Для предотвращения замачивания плит, их лучше обернуть при помощи специальных мембранных пленок, которые препятствуют проникновению влаги в толщу утеплителя.

Чтобы подобрать необходимое количества утеплителя для мелкозаглубленного фундамента, необходимо знать климатические особенности в данной местности, уровень грунтовых вод, толщину снежного покрова в зимний период, свойства грунта под зданием, толщину фундамента, будет ли отапливаться дом постоянно или временно и т.д.

Как видите нужно учесть множество факторов. Поэтому горизонтальное утепление в общем случае укладывают на ширину, равное глубине промерзания грунта, а толщину утеплителя берут с запасом 10-15 см.

Вертикальную теплоизоляцию делают толщиной 5 -10 см. Она должна выступать над уровнем земли не менее 50 см.

Установка отмостки

Одной из важных конструктивных особенностей мелкозаглубленного фундамента является отмостка. Она отводить воду, которая образуется при таянии снега или во время дождей подальше от основания, а для мелкозаглубленных фундаментов она является дополнительным утеплителем.

Делается она следующим образом: убирается верхний плодородный слой почвы, укладывается утеплитель, устанавливается кладочная сетка с ячейкой 10х10см и заливается бетоном.

Так же нужно предусмотреть температурные швы. Для этого через каждые 6 м, в отмостку монтируют вертикальную деревянную вставку из доски толщиной 10 мм.

Для достижения большего эффекта вокруг дома засеивают траву и высаживают кустарники, благодаря чему снежный покров в этих местах накапливается и не выдувается. Это способствует еще большему утеплению мелкозаглубленного фундамента.

На нашем сайте есть статья, в которой подробно рассматривается консрукция утепленной отмостки для различных типов фундамента. В ней вы найдете ответы на вопросы &#171;Чем утеплять отмостку?&#187;, &#171;Какую марку бетона выбрать?&#187;, &#171;Какой ширины она должна быть?&#187;. (ссылка)

Видео по теме &#171;Мелкозаглубленный фундамент&#187;:

Какой глубины должен быть фундамент

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *