Глубина ленточного фундамента: минимальная и оптимальная

Глубина ленточного фундамента – общее расстояние от поверхности почвы до подошвы основания и не стоит путать данный показатель с глубиной траншеи, ведь котлован может получиться больше за счет прокладки в нем подушки из песка/щебня. На глубину фундамента ленточного типа влияют такие основные факторы, как тип/глубина промерзания грунта, уровень прохождения почвенных вод, вес конструкции и т.д.

Сам ленточный фундамент представляет собой железобетонную конструкцию поперечного сечения обычно прямоугольной формы. Данный вид фундамента очень прочный, способен свободно выдержать сооружение, построенное из материалов с показателем плотности от 1000 кг/м3. Применение ленты позволяет основанию выдерживать серьезную тяжесть стен и перекрытий, обеспечивая зданию долговечность и надежность.

Ленточные фундаменты бывают незаглубленными, мелкозаглубленными и заглубленными

. Каждый тип предполагает свой уровень закладки. Глубина заложения ленточного фундамента – основной параметр, который будет влиять на все остальные показатели (и на стоимость в том числе). Поэтому все нужно верно рассчитать: чтобы, с одной стороны, построить прочное здание, а с другой – не увеличить безосновательно расходы.

Содержание

• 1 Заглубление ленточного фундамента
• 2 Факторы, влияющие на глубину закладки фундамента
• 3 Определение величины заглубления фундамента
• 4 Способы уменьшения необходимой глубины фундамента
• 5 Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента

Заглубление ленточного фундамента

Сначала нужно определиться с тем, каким будет ленточный фундамент: глубина определяется после выбора типа основания. Для легких сооружений каркасного типа, из дерева и пенобетона, небольших кирпичных зданий подойдет мелкозаглубленный фундамент, который можно возводить на слабосыпучих грунтах. Обычно его глубина составляет до 70 сантиметров.

Заглубленный тип основания проектируют для сооружений, возводящихся на пучинистых грунтах, со стенами и перекрытиями, имеющими немалый вес.

Данный тип конструкции также применяют в случаях проектирования домов с подвалом. Глубина ленточного фундамента для дома в таком случае составит показатель глубины промерзания почвы плюс 20-30 сантиметров. Под внутренние стены допускается закладывать основание меньшей глубины.

Для отапливаемых сооружений допускается рассчитывать, на сколько заглублять ленточный фундамент, без учета уровня промерзания грунта. Но тогда завершать все строительные работы нужно до окончания теплого сезона либо же задуматься о мерах, противодействующих промерзанию грунта, которые будут актуальны в процессе проведения работ.

Минимальный показатель глубины ленточного фундамента заглубленного типа для неотапливаемого здания составляет:

среднестатистический показатель уровня промерзания грунта + 10% + 20-30 сантиметров; для строения отапливаемых – уменьшение значения на 20-30%. Если предполагается обустраивать подвал, все измерения выполняют от его пола.

Решая, на какую глубину копать на песчаных и сухих грунтах, стоит учесть, что по нормативам допускается заглублять выше линии промерзания почвы. Но только при условии, что подошва основания располагается к уровню земли не ближе 50-60 сантиметров. При условии близкого прохождения грунтовых вод и необходимости в большей глубине ленточный кирпичный фундамент не применяют. На сильнопучинистых и глубокопромерзающих почвах от любого типа ленточного фундамента для дома вообще желательно отказаться.

Стоит помнить, что фундаменты здания основного и всех примыкающих к нему пристроек должны проходить на единой глубине. Если же есть разница в нагрузках на фундамент, допускается разность глубины закладки. В таком случае по всей длине основания делают уступы высотой 30-60 сантиметров с косыми углами любой величины, которые призваны соединять части конструкции на разных уровнях.

Факторы, влияющие на глубину закладки фундамента

Когда проектируется ленточный фундамент, глубина заложения играет основополагающую роль, поэтому параметр нужно просчитывать с особой тщательностью. Чем выше будет находиться подошва основания, тем меньшими будут затраты за счет уменьшения объемов бетонного раствора для заливки. Но экономия на качестве недопустима, поэтому учитывать нужно все.

Просчитывая, на какую глубину делать ленточный фундамент, берут во внимание такие основные факторы: граница промерзания почвы, близость прохождения грунтовых вод, точно определенный тип грунта на участке. Также желательно учитывать класс строения, планируемый срок службы, чувствительность конструкции здания к воздействию неравномерных осадок, общий рельеф участка.

Верхние слои почвы могут обладать сильной сжимаемостью, менять свойства по погоде. В таких случаях фундамент из ленты должен быть заглублен в устойчивые несущие грунты, независимо от глубины их прохождения.

Типы грунта по воздействию на прочность фундамента:

• Гравелистные пески средней/большой крупности, крупнообломочные породы с примесями песка, скальные почвы
• Пылеватые, мелкие пески
• Разного типа супеси
• Глины и суглинки, крупнообломочные породы с примесями глинистого заполнителя

Даже при условии заглубления фундамента существенно ниже уровня промерзания защита от воздействия пучения почвы при морозе не гарантирована. Если промерзающий слой не давит на подошву основания, он может воздействовать на стены, что учитывает расчет глубины заложения.

Способы уменьшения воздействия промерзающего грунта на конструкцию:

• Создание скользящего слоя по боковой поверхности фундамента из материала с минимальным коэффициентом трения
• Заливка основания в трапециевидной форме с выполнением сужения кверху
• Защита грунта возле фундамента экранами и системами против переувлажнения
• Засыпка пазух конструкции фундамента непучинистой почвой

Задумываясь о том, какой глубины должен быть ленточный фундамент, в качестве основной задачи следует выделять определение оптимальной глубины, где несущий слой грунта с подстилающими слоями сможет дать равномерную осадку здания, которая не превысит допустимые показатели.

Определение величины заглубления фундамента

Выбор глубины для закладки фундамента начинается с расчета глубины промерзания земли на участке при учете режима отопления. Вычисления проводят с использованием формулы:

Df = k × Dfn, тут:

• Dfn – нормативный показатель глубины промерзания
• Df – расчетный показатель глубины промерзания
• Kn – коэффициент, соотносящийся с режимом отопления строения (по СНиПу 2.02.01-83)

Потом определяют свойства почвы непосредственно на месте закладки основания. Достаточно выкопать шурф и взять образцы грунта.

Грунт можно выбрать даже после самостоятельного (но тщательного) изучения в поле. Достаточно взять землю в ладони, размять, скатать шнуром, попробовать сделать из него кольцо и посмотреть на результат: целое кольцо говорит о глинистой почве, распадающееся – о суглинке, рассыпающееся в процессе сворачивания – почва, скорее всего, из супеси.

Но самый оптимальный метод – обратиться к специалистам.

Потом определяют, на какой глубине проходят грунтовые воды – для этого бурят отверстие глубиной до 3 метров, опускают в него трубу из металла или пластика, измеряют уровень воды в разную пору года – тут важно понять, способна ли вода подняться выше 2 метров до уровня промерзания земли.

Полученные данные позволяют определить, какой глубины делать ленточный фундамент. Обычно для вычислений используют таблицу 2 СНиП 2.02.01-83. При условии, что уровень грунтовых вод расположен на 2 (и более) метра ниже границы промерзания земли, фундамент закладывают на определенную глубину в соответствии с типом грунта.

Оптимальная глубина фундамента:

• Гравелистые, средние/крупные пески – 50 сантиметров
• Мелкие пески, супеси – минимум 50 сантиметров
• Суглинки, глины, грунты крупнообломочные – минимум 0.5 Df

В случае, когда грунтовые воды расположены ближе 2 метров к границе промерзания Df, основание проектируют на глубине минимум величины Df.

Способы уменьшения необходимой глубины фундамента

Бывают случаи, когда есть смысл понижать затраты на закладку основания на большую глубину. Так, если глубина ленточного фундамента для одноэтажного дома из пеноблока не слишком большая, то серьезные тяжелые строения порой требуют огромных затрат, которые застройщики стараются уменьшить.

Наиболее радикальный метод

– полная замена грунта пучинистого на непучинистый: просто роют котлован, значительно больший проектных размеров, доходя до места ниже границы промерзания. Грунт выбирают, заменяют его песком, тщательно трамбуют. Земляные работы масштабные, но зато обеспечивают надежный результат.

Можно сконструировать отмостки для понижения глубины промерзания земли и препятствования ее переувлажнению. Отмостки – это бетонные площадки, которые проходят под стены дома и имеют уклон до 10 градусов. Их ширина выбирается в соответствии с почвой, размерами свеса крыши. Так, для просадочных почв достаточно спроектировать отмостку шириной до метра.

Можно понизить уровень вод под объектом благодаря обустройству кюветов с отводом воды, выполненных по уклону рельефа. Конструкции хорошо работают и отводят воду во время таяния снегов, ливней. Если уровень грунтовых вод на участке повышен постоянно, делают серьезные дренажные системы.

Уменьшить глубину промерзания почвы можно путем укладки под отмостку специального фундамента, сделанного из пенополистирольных плит. Так, если взять плиты толщиной до 5 сантиметров, удастся уменьшить промерзание грунта до глубины в 30 сантиметров.

Если строится не очень массивный дом из дерева, можно установить фундамент непосредственно в промерзающий слой. При условии качественного армирования и закладки выше границы пролегания вод фундамент перераспределит неравномерные нагрузки и выступит в качестве единой монолитной конструкции.

Таким образом, в моменты вспучивания почвы в одной из зон под основанием конструкция не деформируется, а приподнимается, но вес здания держит и обеспечивает сохранение плоскости фундамента. Обязательно выполняют подсыпку основания гравием и песком с целью сглаживания неравномерного пучения почвы. В то время, как рама из железобетона обеспечит распределение нагрузок по периметру и не позволит конструкции покоситься.

Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента

Когда производится выбор глубины для закладки основания, следует подумать о теплоизоляции, особенно если речь идет о мелкозаглубленном типе. Чтобы не дать земле промерзать под основанием и избежать сдвигов грунта.

Для теплоизоляционного слоя используют экструдированный пенополистирол

, который во влаге не деформируется и не разлагается. Свойства теплоизоляции повышаются пропорционально толщине материала. Так, лист толщиной в 2.56 сантиметра обеспечивает сопротивление теплопередаче, идентичное 120 сантиметрам грунта. То есть, материал условно увеличит глубину фундаменту на 120 сантиметров.

Качественная вертикальная и горизонтальная изоляция позволяет обеспечит прочность и надежность строения, даже если закладывается фундамент даже на глубине до 40 сантиметров.

Глубина ленточного фундамента – очень важный параметр, который должен просчитываться по технологии, с учетом основных факторов и показателей. Лишь в таком случае удастся построить долговечное и надежное здание.

Мелкозаглубленный фундамент глубина заложения

Когда проектируется мелкозаглубленный фундамент, глубина заложения является важнейшим показателем, который во многом определяет надежность всего сооружения. Фундаменты мелкого залегания широко применяются для малоэтажных строений разного назначения. С учетом важности этого элемента, расчет должен проводиться тщательно с учетом норм СНиП. Перед принятием решения о самостоятельном строительстве следует решить главный вопрос: как рассчитать глубину фундамента и все его основные параметры. Само строительство — это стандартное мероприятие, которое вполне может быть произведено своими руками.

Содержание

• 1 Особенности фундамента
• 2 Особенности конструкции
• 3 Принцип расчета
• 4 Минимальная глубина
• 5 Расчет параметров

Особенности фундамента

Фундаменты мелкого заложения представляют собой основание строения, глубина закладки которого, обычно, лежит в пределах 30-50 см (не более 70 см). Принцип работы такой конструкции основан на создании жесткой рамы, которая способна компенсировать пучение грунта при замерзании. При сезонных подвижках нагрузки равномерно перераспределяются, что позволяет обеспечить общее вертикальное равномерное перемещение сооружения без риска разрушения.

Фундаменты мелкого заложения имеют следующие характеристики, отличающие их от других типов оснований:

• глубина заложения фундамента — не более 70 см;
• основа конструкции находится выше глубины промерзания грунта;
• может обустраиваться на почвах с высоким уровнем грунтовых вод и на пучинистых (вспученных) почвах.

Работоспособность фундамента обеспечивают следующие принципы, заложенные в конструкцию:

1. Губина залегания фундамента, чаще всего, выдерживается в пределах 0,4-0,5 м, что исключает действие касательных усилий при морозном пучении.
2. Жесткая рама конструкции перераспределяет нагрузки, что обеспечивает надежность на пучинистых почвах.
3. Фундаментная основа опирается на подушку с высоким коэффициентом водной фильтрации, что позволяет отвести воду при оттаивании грунта и распределяет нагрузку на грунт.
4. Воздействие пучения при промерзании снижается использованием утеплительных покровов на грунт шириной не менее 1 м.
5. Если имеется высокий уровень грунтовых вод, то закладывается система дренажа.

Мелкозаглубленный фундамент может закладываться во многих типах грунтов, в т.ч. можно возводить такой фундамент при высоком уровне грунтовых вод. Запрещается его строительств на биогенных органических грунтах (торф, сапропель, ил), а также нежелательно его обустройство на неоднородных слоях грунтов, на границе разных подлежащих грунтов, на чрезмерно пучинистых почвах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на затапливаемых участках.

Рассматриваемый тип фундамента используется при строительстве малоэтажных сооружений, чаще всего, дач, гаражей, хозяйственных построек, бань и т.д. Его можно использовать при возведении срубов из бревен или стен из ячеистых бетонов, легкого кирпича, при возведении каркасно-щитовых строений.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т. д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. Столбчатый фундамент может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Принцип расчета

Прежде чем начать возводить фундамент, необходимо провести расчет его основных параметров. При проектировании наиболее распространенного ленточного основания проводится определение следующих параметров: глубина залегания фундамента, ширина ленты и высота надземного ростверка. Кроме того, следует провести проверочный расчет на деформации в соответствии со СНиП 2.02.01-83. При проведении расчетов учитываются следующие факторы: тип грунта, уровень грунтовых вод, глубина промерзания почвы, нагрузка на опору, перепад высот на месте строительства.

На первом этапе проектирования обязательно проводится анализ почвенных характеристик, и, прежде всего, определяется тип почвы. Основные почвенные характеристики можно определить самостоятельно. Для этого выкапывается небольшая яма на глубину фундаментного заглубления, и извлекаются образцы грунта. Почва увлажняется и скатывается цилиндром длиной 14-16 см и диаметром 10 мм. Затем, делается попытка сворачивания из образца кольца — если цилиндр при закручивании разрывается, то грунт — суглинок; если сохраняет форму, то — глинистая почва. Супесь вообще не формируется таким образом, а разваливается.

Пористость почвы определяется следующим образом. Из грунта вырезается куб со стороной 10 см и взвешивается — определяется объемная масса (М1). Потом, куб раздавливается, уплотняется и снова взвешивается — масса сжатого грунта (М2). Коэффициент пористости рассчитывается из формулы Е = 1 — М1/М2, где М1, М2 выражаются в кг/см³.

Глубина фундамента для гаража или другого сооружения зависит от глубины промерзания грунта, которая отличается в разных климатических зонах и для разных типов почв.

Средние значения этого параметра сводятся в таблицы по регионам. Например, в районе Москвы суглинки промерзают на 1,35 м, средний и крупный песчаник — на 1,76 м; в Ростове — 0,8 м и 0,88 м, соответственно; а в Тюмени — 1,8 и 1,98 м.

Минимальная глубина

Как определить глубину заложения фундамента? Глубина фундамента под гараж, баню и т.д. определяется, исходя из минимально допустимых показателей. В свою очередь, минимальная глубина залегания фундамента зависит от глубины промерзания почвы, степени ее пучинистости (коэффициента пористости) и высоты залегания подземных вод. Увеличение глубины промерзания и более близкое расположение воды повышает нагрузку при сезонном пучении, что требует увеличения заглубления фундамента. В то же время, при хорошем утеплении конструкции и обеспечении надежного дренажа, значение этих воздействий существенно снижается и их можно не учитывать.

Глубина фундамента для гаража или др. сооружений производится исходя из таблицы, рекомендуемой СНиП.

Глубина промерзанияпочвы без пучинистости, м	Глубина промерзания пучинистой почвы твердой и полутвердой консистенции, м	Минимальная глубина заложения фундамента, см
Не более 2	Не более 1	50
Не более 3	Не более 1,5	75
Более 3	1,5 — 2,5	100
2,5 — 3,5	150

Расчет параметров

Определение глубины заложения фундамента для гаража или другого сооружения требует уточнения по действию нагрузок. Важнейшим параметром ленточного фундамента является ширина ленты (подошвы). Вместе с глубиной закладки ширина обеспечивает допустимые нагрузки на грунт, с целью недопущения проседания. Расчет фундамента мелкого заложения основан на учете этих основных характеристик.

Ширина подошвы определяется по формуле В = Q/R, где Q — расчетная нагрузка на фундамент, равная массе всех элементов сооружения; R — сопротивление грунта (является табличной величиной и различно для разных грунтов). При определении нагрузки складываются массы следующих элементов: стены с отделкой, фундамент с цоколем, потолочное перекрытие, дверные и оконные системы, гидро- и теплоизоляция, стропильная система и крыша, все внутреннее оборудование (мебель, сантехника и т.д.).

Проверочный расчет конструкции ведется по удельному давлению на грунт (Р). Значение показателя рассчитывается по формуле Р = Q/S, где S — площадь поверхности ленты фундамента. Полученная величина выражается в кг/м² и сравнивается с допустимым значением R для конкретного грунта. С учетом необходимого запаса прочности Р должно превышать R на 20-22%. При отсутствии запаса придется увеличивать ширину подошвы.

Мелкозаглубленный фундамент позволяет значительно снизить затраты на строительство некоторых строений без снижения их надежности. Важным показателем для обеспечения требуемой прочности является глубина его заложения (выше глубины промерзания), которую следует выбирать, исходя из требований СНиП.

Типы мелкозаглубленных фундаментов и их использование

🕑 Время чтения: 1 минута

Мелкозаглубленные фундаменты сооружаются там, где слой грунта на небольшой глубине (до 1,5 м) способен выдерживать структурные нагрузки. Глубина мелкозаглубленного фундамента обычно меньше его ширины.

Содержимое:

• Различные типы фундаментов мелкого заложения
• 1. Ленточный фундамент
• 2. Рассеянный или изолированный фундамент или индивидуальный фундамент
• 3. Комбинированный фундамент
• 4. Ленточный или консольный фундамент
• 5. Матовый или плотный фундамент

Различные типы неглубоких фундаментов

Мелкозаглубленный фундамент бывает следующих видов:

1. Ленточный фундамент
2. Распорный или изолированный фундамент
3. Комбинированный фундамент Ленточный или консольный фундамент
4. Мат или плотная основа

1. Ленточный фундамент

Для несущей стены предусмотрен ленточный фундамент. Ленточный фундамент также предусмотрен для ряда колонн, которые расположены так близко друг к другу, что их широкие фундаменты перекрывают друг друга или почти касаются друг друга. В таком случае более экономично предусмотреть ленточный фундамент, чем предусмотреть несколько широких фундаментов в одной линии. Ленточный фундамент также известен как сплошной фундамент.

2. Распространенное или изолированное основание или отдельное основание

Распространенный фундамент, также называемый изолированным фундаментом, кулисным фундаментом и отдельным фундаментом, предназначен для поддержки отдельной колонны. Фундамент представляет собой круглую, квадратную или прямоугольную плиту одинаковой толщины. Иногда его делают ступенчатым или изогнутым, чтобы распределить нагрузку по большой площади.

3. Комбинированный фундамент

Комбинированный фундамент поддерживает две колонны. Он используется, когда две колонны расположены так близко друг к другу, что их отдельные опоры перекрываются. Комбинированный фундамент также предоставляется, когда граница участка настолько близка к одной колонне, что распорный фундамент будет подвергаться эксцентричной нагрузке, если он будет находиться полностью в пределах границы участка. В сочетании с внутренней колонной нагрузка распределяется равномерно. Комбинированный фундамент может быть прямоугольным или трапециевидным в плане.

4. Ременная или консольная опора

Ленточный (или консольный) фундамент состоит из двух изолированных фундаментов, соединенных конструкционной планкой или рычагом. Ремешок соединяет две опоры таким образом, что они ведут себя как одно целое. Ремешок выполнен в виде жесткой балки. Отдельные опоры спроектированы таким образом, что их общая линия действия проходит через равнодействующую общей нагрузки. ленточный фундамент более экономичен, чем комбинированный, когда допустимое давление грунта относительно велико и расстояние между колоннами велико.

5. Матовый или плотный фундамент

Матовый или плотный фундамент представляет собой большую плиту, поддерживающую ряд колонн и стен под всей конструкцией или большой частью конструкции. Мат требуется, когда допустимое давление почвы низкое или когда колонны и стены расположены так близко, что отдельные опоры могут перекрываться или почти касаться друг друга. Фундаменты из матов полезны для уменьшения неравномерной осадки на неоднородных грунтах или там, где существует большой разброс нагрузок на отдельные колонны.

Неглубокий фундамент | Geoengineer.org

Rocscience Inc. Моделирование наземных и подземных горных выработок | Курс RocScience начинается 7 ноября 2022 г.

Подробнее

Содержание [Hideshow]

1. Требования к проектированию
2. Типы
3. Выбранные темпы
4. . Задание по веб -классу
5. Внешние ресурсы

. Задание

. Внешние ресурсы

. фундаменты расположены под самой нижней частью конструкции. Фундамент – это первый сооруженный элемент конструкции, возводимый после земляных работ. Как правило, глубина мелкозаглубленного фундамента меньше его ширины.

Широко используются мелкозаглубленные фундаменты, поскольку они представляют собой наиболее экономичную систему фундаментов и их относительно легко построить. Тщательное исследование участка фундамента и подробная информация о подповерхностном слое необходимы для проектирования фундамента и предотвращения ухудшения характеристик фундамента в будущем.

Фундаменты мелкого заложения должны отвечать определенным проектным требованиям:

• Безопасность в отношении несущей способности, т. е. превышения прочности на сдвиг нижележащего грунта;
• Контроль чрезмерной осадки, которая может повредить вышележащую структуру или повлиять на функциональность.

Типы

Различные типы мелкозаглубленных фундаментов:

• Рассеянный или изолированный фундамент;
• Ленточный фундамент;
• Матовый или плотный фундамент;
• Комбинированный фундамент.

Хотите читать дальше?

Проектирование / строительство фундамента

29 апреля 2020 г.