Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.
Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:
Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».
При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.
Kd.i: Лучший из фундаментов. Дёшево, но очень надёжно.
Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.
Что такое глубина заложения фундамента
Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.
Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке
Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.
Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
- Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
- Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
- Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
- Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
- Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
- Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.
Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.
Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.
Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.
Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод
Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:
- При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня расположения подземных вод не зависит.
- Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
- Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).
Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).
Глубина промерзания грунтов
Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.
По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе
Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.
Формула расчета глубины промерзания
Dfn — глубина промерзания в данном регионе,
Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:
- для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
- для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
- для сыпучих песков 0,28;
- для глин и суглинков он равен 0,23;
Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.
Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.
Расчет промерзания грунта будет таким:
- Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
- Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.
Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.
Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.
Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.
Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент
Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.
В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.
На какую глубину копать фундамент
Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.
Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамен
При этом учитывайте следующие рекомендации:
- Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
- Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
- Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
- Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.
Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.
Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.
Мелкозаглубленный фундамент
Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.
Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.
Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.
Фундамент мелкого заложения
Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.
С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.
Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.
Строение плитного фундамента
А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.
Как работает мелкозаглубленый фундамент
Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».
Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.
Источник: kak-sdelano.ru
Какой должен быть фундамент для двухэтажного дома
Фундаментом именуется подземная (или наземная, но прилегающая к грунту) часть здания, которая воспринимает нагрузки от вышележащих конструкций и вместе с собственным весом распределяет их на естественное основание. Прочность и пространственная жёсткость фундамента — под двухэтажный дом, или любой другой — определяет степень эксплуатационной надёжности, поэтому очень важно правильно выбрать его конструктив и произвести строительно-монтажные работы.
Как выбрать фундамент для двухэтажного дома
Выбор типа фундамента для двухэтажного дома — это первоочередная задача, которую приходится решать проектировщику, так как от него зависит и долговечность строения, и безопасность его эксплуатации. Важную роль в этом процессе играет экономическая целесообразность, ведь неадекватное удорожание работ не нужно никакому заказчику. Однако экономия тоже должна быть обоснованной, ведь именно попытки урезать до минимума расходы, оперев, к примеру, каменную кладку на металлический ростверк, приводят порой к плачевным результатам.
- В малоэтажном строительстве процент капиталовложений в нулевой цикл больше, чем в многоэтажном, что особенно ощутимо при строительстве домов с каменными стенами. Под них возводят фундаменты практически по тем же технологиям, что и в масштабном строительстве, поэтому и себестоимость квадратного метра жилой площади в частном секторе выше. Но что поделаешь — это и есть плата за комфорт индивидуального проживания.
- Самое правильное – перед началом строительства обратиться для проектирования фундамента в специализированную организацию, даже если сам дом вы собираетесь возводить без проекта. Решение по выбору фундамента должно приниматься не только на основе анализа грунта, но и с учётом наличия или отсутствия подвала или цокольного этажа.
- Подвалом называют помещение, стены которого заглублены в грунт более чем на половину свой высоты. Площадь подвала обычно делают меньше площади дома в плане – лишь бы хватило места сделать закрома для овощей и поставить стеллажи для банок. Такой вариант проектирования домов идеален для сельской местности — он даёт возможность хранить продукты питания, не прибегая к дополнительному строительству хозяйственных помещений.
- Стены цокольного этажа заглубляются меньше чем наполовину – чтобы в наземной части можно было установить окна. Это даёт возможность задействовать внутрифундаментное пространство для получения дополнительной жилой площади. Хоть это и требует дополнительных расходов на земляные работы и гидроизоляцию, зато позволяет вынести в цоколь инженерное оборудование, оборудовать там спортзал, бассейн или сауну и даже устроить гараж.
- Такое решение гораздо более экономично, чем строить отдельные подсобные помещения, но требует больше затрат на фундамент. Лучший и самый надёжный вариант для цокольного этажа – это заглублённая монолитная плита с направленными вверх рёбрами жёсткости, которые одновременно выполняют функции стен заглублённых помещений.
Главное, чтобы гидрогеологическая обстановка на участке позволила произвести подобное строительство. Ведь немало таких местностей, где и первый-то этаж нужно поднимать над землёй чуть ли не на два метра, а не то что делать подвал.
В малоэтажном жилищном строительстве применяется три основных типа фундамента:
- Сплошной (плитный), площадь которого соответствует площади всего здания в плане или немного превышает её.
- Ленточный – в виде балки или стены в грунте, длина которой соответствует периметру всех стен здания.
- Точечный (столбы, сваи) – отдельные вертикальные опоры, на которые опирается либо нижний венец обвязки если дом деревянный, либо та же плита или лента, если дом каменный. Балку, обвязывающую головы свай, на которую опираются каменные стены, называют в строительстве ростверком.
У каждого из этих видов фундаментов есть свои особенности, поэтому рассмотрим их более подробно.
Сплошные фундаменты
Данный вид фундамента лучше всего работает, когда значительная нагрузка от веса здания должна передаваться грунту со слабыми прочностными свойствами. В таких случаях ленты практически бесполезны, а плита идеально перераспределяет усилия, делая осадку здания равномерной.
К тому же плита, выполненная по традиционной технологии – с наплавной гидроизоляцией, защищённой бетонной подготовкой, лучше всего защищает от проникновения из грунта влаги. Она может быть устроена практически на любых проблемных грунтах, и это основное достоинство сплошного основания.
Так как расход бетона и металла на такой фундамент самый большой, в малоэтажном строительстве устройство плиты считается оправданным при относительно простой конфигурации и небольшой площади здания в плане. Именно такими чаще всего и бывают двухэтажные дома, ведь при наличии второго уровня дом занимает на участке в два раза меньше места.
В многоэтажных зданиях толщина плиты может достигать 100 см (минимум 50 см). При малоэтажной застройке нагрузки не столь мощные, поэтому и толщина монолита может быть намного меньше. Определяется она расчётом, но в среднем плитный фундамент для 2 этажного дома из газо- или пеноблоков имеет высоту не более 30 см (без цоколя).
Для чего плите рёбра
Толщина фундамента может быть уменьшена вполовину, если у плиты сформировать рёбра жёсткости, направленные вниз или вверх. Нижние рёбра могут иметь прямоугольную или трапециевидную форму, и устраиваются под несущими стенами.
Источник: full-houses.ru
Виды и типы фундаментов для частного дома
Главным вопросом на этапе проектирования или начала строительства является именно этот. Представленная выше информация может лишь сориентировать будущего заказчика в различных вариантах.
Вторая сторона вопроса в том, что, закладывая в проект необоснованно высокую прочность фундамента, мы можем значительно повысить стоимость постройки, поскольку стоимость фундамента составляет до 30 и более процентов от стоимости дома. Как быть? Ответ таков: правильный выбор фундамента — это профессиональный расчёт, в основе которого реальный проект, геологическая оценка почвы и пожелания заказчика. Например, если необходимость цокольного этажа или подвала невысока, то можно на этом сэкономить значительную сумму за счёт выбора соответствующих вариантов. Таким образом, выбор фундамента является довольно сложным вопросом, при решении которого следует учитывать многие условия и факторы.
Ниже представлены краткие сведения по выбору фундамента, в зависимости от условий и различных факторов:
фундаменты мелкого заложения. Применяются на почвах различной устойчивости, как правило, для сооружений с небольшой нагрузкой на фундамент. По типам могут быть ленточными, плитными, столбчатыми, монолитными. Все они были рассмотрены в предыдущих разделах;
фундаменты глубокого заложения. Применяются на неустойчивых почвах, при высоком уровне грунтовых вод, для крупных зданий и сооружений;
бетонный фундамент. Универсальный вариант с возможностью индивидуального проектирования для конкретных условий;
фундамент из шпал. Популярный по причине невысокой стоимости тип, используемый для частных построек, является примером вторичного использования материалов. Применение шпал, обработанных специальным веществом, исключающим гниение древесины, делает его привлекательным и ввиду низкой трудоёмкости работ;
Любой заказчик может найти для себя и своих условий оптимальный вариант строительства жилья, однако всё чаще технологически и экономически верное решение принимается на основе проекта, разработанного в специализированной компании, зарекомендовавшей себя на этом рынке. В таком случае выбор фундамента будет частью цельного и сбалансированного проекта, в котором учёт пожеланий заказчика и выбор оптимального варианта будут результатом профессиональных расчётов. Следует ожидать, что цена и качество такого проекта будут на высоте.
Видео: виды и свойства фундаментов
Обоснованный выбор фундамента гарантирует качественный проект, в котором эта задача является лишь одной из многих в сбалансированном общем решении. Главный результат — верное соотношение бюджета строительства с конечным качеством.
Выбор типа
Рассмотрим типы фундаментов более подробно.
Один из самых простых для самостоятельного исполнения типов — фундамент столбчатый. Он годится для лёгких деревянных домовых конструкций. Такой фундамент бывает и незаглублённым, но это скорей годится для беседок и барбекюшниц — для дома он уж чересчур эфемерен. Он выставляется в шурфы (на подушку из дренирующего материала) из фабричных бетонных блоков.
Плюсы: простота исполнения, малая цена, подходит для любых почв. Минусы: не подходит для тяжёлых домовых конструкций; подпол плохо утепляется.
Свайный столбчатый фундамент пригоден для ненадёжных грунтов и склонов. Он хорошо демпфирует подвижки и делается из асбоцементных труб, которые бетонируются в шурфы с дренирующим наполнителем. Плюсы: относительно просто и дёшево сооружаем, устойчив к просадкам и оползням. Минусы: те же, что и у предыдущего.
Свайно-ростверковый сварной фундамент из металла, из обычных и винтовых свай, идеален для ненадёжных грунтов. Плюсы: эстетичность и надёжность, высокая долговечность. Минусы: очень дорог из-за стоимости металла для тяжёлого ростверка и требует сварки.
Плитный фундамент. Отлично годится для неустойчивой или проседающей почвы; кроме того, часто применяется, если дом будет иметь очень большой вес. Плюсы: монолитность, надёжность. Недостатки: трудоёмкость, отсутствие подпола, высокая стоимость.
Чаще всего оптимальный вариант — заглублённый или неглубоко заглублённый (для лёгких деревянных домов) ленточный фундамент. Он может быть из готового бетона, цементного раствора, бетонных блоков на растворе. Плюсы: сравнительная простота и финансовая доступность его сооружения. Минусы: нельзя его ставить на ненадёжных почвах с близкими почвенными водами, на глине и песке. Но почти стопроцентно знатоки именно его вам и порекомендуют, даже если ваш участок состоит из неблагополучных почв — но с поправками по конструкции: необходимо будет сделать «ленту» фундамента шире и глубже.
Но широко распространены фундаменты в одной форме из комбинированных материалов.
Материалы
Разновидности материалов, применяемые в строительстве фундаментов, весьма многочисленны – все зависит не только от веса будущей конструкции и специфики грунта, но и от выбранного типа основания и расценок на различные стройматериалы в конкретно взятом регионе. В начале статьи в качестве основных материалов упоминались древесина, кирпич и бетон, однако использовать можно не только их, особенно если вес будущего здания не столь значителен.
Ленточный фундамент для легкого здания можно построить из сравнительно легких материалов – тех же пеноблоков или шлакоблоков. Если грунт под строительной площадкой отличается неплохой надежностью, а само здание планируется небольшим и построенным из тех же легких материалов или керамзитобетонных блоков, вполне вероятно, что такого фундамента окажется достаточно.
Использование металла вероятно практически во всех видах фундамента. Комбинированный железобетонный вариант может представлять собой как столбы, так и ленту, причем последняя может быть целостной, залитой на месте или собираться на месте из отдельных блоков, выпущенных фабричным методом. Армирующая металлическая сетка может использоваться даже в сочетании с условной кирпичной кладкой. Чисто металлический фундамент для легких строений можно сделать даже из одних лишь труб, часть из них использовав в качестве столбов или свай, а другую – наварить сверху в виде ростверка или основы для него.
Этот материал ценится за доступность и возможность простой обработки даже в домашних условиях, ведь теоретически фундамент столбчатого или свайного типа можно собрать даже из старых железнодорожных шпал. Другое дело, что такие столбы или сваи придется дополнительно защитить, и хотя обычно рекомендуют использовать специальные пропитки от насекомых, грызунов или влаги, последнюю проблему поможет решить даже рубероид, который мог остаться после кровельных работ в основном доме. Листами рубероида необходимо плотно обмотать ту часть свай, что уходит глубоко в землю. Однако следует помнить, что рубероид защищает только от влаги, но не от полноценного затопления.
Источник: diabaz-angarsk.ru