Какова оптимальная глубина фундамента должна быть при его закладке?

Оглавление:

Что влияет на глубину расположения подошвы фундамента?
Порядок выбора глубины фундамента
Особенности конструкций, влияющие на глубину

Принято считать, что чем глубже сделать фундамент, тем лучше во всех отношениях. Действительно, глубокое основание прочнее мелкозаглубленного и вдобавок появляется возможность обустройства подвала. На практике выбор глубины происходит из расчета достижения оптимума между ценой и качеством. Поэтому уровень закладки должен быть минимально возможным, но обеспечивающим прочность и долговечность.

Схема глубины заложения ленточного фундамента.

Что влияет на глубину расположения подошвы фундамента?

При всех вариантах надежность сооружения есть определяющий критерий. Кроме стоимости, учет всех технических факторов обязателен. Обращать внимание нужно на особенности соседних зданий, их оснований и наличие существующих коммуникаций. И главное – технические особенности самого здания: его вес, назначение и необходимое жизненное обеспечение.

Многое зависит от климата и геологической характеристики местности, где должна быть организована стройка. Влияние оказывают и промерзание почвы, и количество осадков, и высота снежного покрова. Большое значение для глубины закладки имеют состояние грунта и рельеф стройплощадки. Эти исходные данные уникальны для каждого строения, поэтому обследования нужно сделать непосредственно на месте. Независимо от всех исходных параметров следует соблюдать основные принципы:

Схема видов фундамента по заглублению.

минимальная глубина должна быть не меньше 0,5 м от поверхности;
когда несущий слой грунта выбран, то погружение фундамента в него должно быть не менее 15 см;
по возможности основание закладывается выше уровня грунтовых вод;
если земля состоит из различных слоев, то основа должна находиться на одном типе грунта или на слоях с одинаковыми свойствами прочности и рыхлости;
если в здании должен быть подвал, то глубина фундамента увеличивается на 0,5 м от отметки пола в таких помещениях.

Нижняя часть конструкции должна быть на глубине расположения того слоя грунта, который обеспечит необходимое сопротивление погружению строения. Чем слабее грунт, тем шире должна быть подошва сооружения. На скальных грунтах фундамент не нужен. Он применяется в таких местах только для выравнивания по горизонтали основания строения. Если грунт состоит из крупного сухого песка, то глубину основания дома можно выбрать минимальной.

Порядок выбора глубины фундамента

Для определения глубины во всех других грунтах, кроме скального, требуется проведение геодезического обследования. Специалисты-геодезисты предоставят все сведения о грунте: его несущую способность, глубины расположения водоносных слоев и глубину, на которую грунт промерзает. Сведения о глубине промерзания и расположении водоносных слоев можно узнать в местных фирмах, занимающихся изучением грунтов, у инженеров, дающих консультации по строительству, у агентов по торговле недвижимостью или в городских управлениях по делам строительства.

Главный параметр грунта – его несущая способность. Она измеряется в кг/кв.см. Следует посчитать вес будущего строения, куда входит масса всех составляющих конструкций дома, включая фундамент. Добавляется вес от снежного покрова, установленной в будущем доме мебели и предполагаемого числа, находящихся в доме людей. При делении веса строения на площадь опоры основания получаем удельную нагрузку на основу. Она будет получена в кг/кв.см – та же единица измерения, что и для несущей способности грунта. Для гарантированного обеспечения прочности несущая способность грунта должна быть выше удельной нагрузки от здания на 20%. Сведения о климате и о том, какая была глубина промерзания, должны включать промежуток времени больше 10 лет.

Схема заложения столбчатого фундамента на глубину промерзания.

В сухом грунте, в зависимости от ширины подошвы, уровень закладки фундамента определяется по формуле:

D = (NP – A*R)/y *A где:

D – глубина, А – площадь подошвы, R – cопротивление грунта, y – средний удельный вес грунта и фундамента, Np – нагрузка от здания на фундамент (вес строения без фундамента).

С учетом уровня промерзания уровень закладки будет:

Dp = mt * m * Dn

Где: Dp – необходимая глубина фундамента, mt -коэффициент влияния отопления здания на промерзание грунта от наружных стен ( изменяется от 0,7 до 1,0, при расположении пола на грунте равняется 1,0, на лагах 0,8, на балках 0,9, при продуваемом подвале 1,0), Dn -нормативная глубина промерзания, m – коэффициент условий работы принимается 1,1.

Кроме несущей способности, необходимо знать о грунте, пучинистый он или непучинистый. Отрицательное свойство пучинистого основания – сохранять в своей структуре частички воды. При замерзании такого грунта изменяется объем и начинается процесс выдавливания сооружения вверх. Силы выдавливания велики, и фундамент начинает ломаться. Чтобы избежать излома, расположить подошву необходимо под глубиной промерзания грунта, углубляясь на расстояние 30 см. Величину промерзания можно узнать в строительных нормах и правилах. Выдавливание может произойти и за счет взаимодействия грунта с боковыми стенками сооружения. Трение увеличивается при неровности поверхностей. Особенно неровная стенка получается у кирпичной кладки. В таких вариантах делается уширение фундамента в нижней части. Поперечное сечение фундамента получается трапециевидным.

http://www.youtube.com/watch?v=OyLZC9zu6rk

Подземные грунтовые воды влияют на основу, если они расположен менее 2 м в глубину от подошвы. В этом случае нижняя часть подошвы должна быть глубже уровня грунтовых вод. Увеличение глубины ленточного фундамента потребует значительного расхода бетона, поэтому в таких вариантах применяют свайные конструкции с ростверком.

Особенности конструкций, влияющие на глубину

Самым надежным фундаментом при любом виде грунта является плитный фундамент.

Схемы заложения плитного фундамента.

Его главный недостаток – дороговизна. При использовании плитного фундамента глубина выбирается по желанию заказчика. Можно соорудить фундамент-подвал в виде кессона. Он будет прочным и сухим. Плитный фундамент делается увеличенным не менее чем на 30 см от линии периметра здания. При надежной гидроизоляции такой фундамент может возводиться и на болоте. Если средств достаточно, то плитный фундамент самый лучший.

Какой должна быть глубина, вопрос творческий. При отапливаемом строении глубина фундамента под внутренними стенами может сохраняться до 0,5 м. При утеплении основания дома и отмостки снаружи глубина может быть уменьшена. Для утепления разрабатываются новые материалы. При использовании таких материалов за рубежом применяют мелкозаглубленные конструкции и на пучинистых грунтах. На нашей территории из-за значительных морозов такие технологии применяются редко.

Кроме описанных факторов часто при заложении фундамента учитывают и то, какая реконструкция здания ожидается в будущем. Это может изменить глубину закладки в большую сторону. При учете всех факторов главное внимание уделяется обеспечению прочности и долговечности фундамента. Увеличение запаса прочности никогда не повредит. Грамотно возведенная основа здания с погружением ниже уровня промерзания уже гарантированно обеспечит прочность.

http://www.youtube.com/watch?v=4I0iZDysFs0

Все тонкости устройства, связанные с уменьшением уровня закладки, ведут только к экономии средств. Если расчет показывает возможность устройства основы дома выше уровня промерзания, можно прибегнуть к утеплению участка под домом и сооружению качественной дренажной системы.