Оптимальная глубина заложения ленточного фундамента

Оптимальная глубина заложения ленточного фундамента

Решение вопроса о глубине заложения фундамента — это важнейшая задача, с которой строителю-непрофессионалу приходится сталкиваться в первую очередь.

Если на данном этапе допустить ошибку, даже построенный по всем правилам и из самых качественных материалов дом окажется недолговечным и спустя короткое время после возведения начнет растрескиваться. Так что будьте уверены: любые усилия и время, затраченные на изучение данной проблемы, окупятся с лихвой.

Если проект дома предусматривает наличие полноценного подвала, фундамент так или иначе придется делать глубоким, чтобы обеспечить приемлемую высоту потолка в подземном помещении.

Но как поступить, если подвал сооружается только под частью постройки либо отсутствует вовсе? Наиболее распространенной является рекомендация заглублять фундамент несколько ниже глубины промерзания грунта.

Действительно, в подавляющем большинстве случаев это условие можно считать достаточным, но оно далеко не всегда является необходимым.

Другими словами, при некоторых условиях делать фундамент столь глубоким, растрачивая на него огромное количество бетона и арматуры, не имеет смысла. Попробуем разобраться с тем, какие факторы и как именно следует учитывать при определении данного параметра.

Ключевые моменты

  • Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
  • В некоторых типах грунта (например, глинистом), фундамент должен разделять слои, где вероятны сезонные движения, побуждаемые влажностью и другими причинами. А также «прорезать» те слои грунта, которые движутся при замерзании;
  • Ленточный фундамент нельзя опирать на почвы, несущая способность которых утрачивается с увеличением влажности грунта.

Причин от чего зависит глубина ленты, несколько. Есть вероятность, что после выполнения расчётов, от «ленточки» придётся отказаться, в пользу другой конструкции, например плиты. Для компетентного расчёта, вначале надо знать структуру грунта, показатель уровня внутрипочвенных вод и глубину промерзания. Без этого, никуда.

Если на участке однородная почва, это уже хорошо. Значит, фундамент будет равномерно осаживаться и не треснет.

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

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.

Помимо вышесказанного, глубина закладки фундамента также зависит и от того, будет ли в доме использоваться подвал. Так если подвал предусмотрен, то глубина фундамента должна быть на 40 см больше уровня пола подвала. Однако при этом очень важно чтобы глубина фундамента была выше уровня грунтовых вод и ниже глубины промерзания.

Также немаловажно при закладке фундамента, делать дренажную подушку из песка и гравия, толщина которой составляет около 20 см. Это позволит равномерно распределить нагрузку на грунт и удалять воду от фундамента.

Пучинистость

Пучинистость — негативный фактор, влияющий на заложение фундамента. Пучение вызывают только те грунты, которые обладают высокой капиллярной активностью — способностью втягивать воду, смешиваться с ней. При замерзании таких грунтов увеличивается объём, что вызывает изменение положения фундамента, нарушается геометрия кирпичных стен, каркаса здания, конструкционных элементов.

Замерзание грунта происходит под подошвой и у боковых стенок фундамента. Пучение грунта вызывает усилия, способные поднимать нагруженные здания. Например для лёгкого дома со стенами из блоков низкой плотности (пенобетон, газобетон) разность уровней между крайними точками стены не должна превышать 0.02% (СП 22.1330.2016, таблица Д.1). Эксцентриситет приложения нагрузок для такого варианта не допускается.

Грунты по своей способности поглощать влагу и увеличиваться в объёме при промерзании делятся на следующие категории:

  • сильно пучинистые,
  • пучинистые,
  • средне пучинистые,
  • слабо пучинистые,
  • не пучинистые.

Какой вид грунтов, их залегание на участке можно узнать:

  • в отделе архитектуры из геологических исследований;
  • пробурив шурф на участке, взяв керн и определив состав в лаборатории — это самый надёжный способ.

К пучинистым грунтам относятся: глина, суглинки, супеси. К средне пучинистым относят мелкие пески с природными включениями пылевидных частиц или глины, имеющие способность втягивать воду через капилляры. Сильно пучинистыми становятся такие грунты когда уровень грунтовых вод выше глубины промерзания.

К не пучинистым относятся: скальные и крупнообломочные грунты, чистые крупные и средней крупности пески, способные адсорбировать влагу.

Отличия фундамента по глубине заложения

Глубина заложения фундамента определяется множеством факторов, среди которых можно назвать:

  • Тип грунта на участке.
  • Вес постройки. И ее конструктивные особенности.
  • Наличие подвала или цокольного этажа.
  • Уровень грунтовых вод.
  • Способность грунта к подвижкам в результате сезонного пучения или изменений температуры.

В зависимости от этого различают не заглубленное, мелко заглубленное и глубоко заглубленное ленточное основание.

Незаглубленное основание

Незаглубленный фундамент представляет собой бетонную ленту, расположенную непосредственно на поверхности земли. Углубление делают только для устройства подушки, которая состоит из смеси песка и гравия. Прочностные характеристики такого основания очень низкие, поэтому широкого распространения оно не получило.

Мелкозаглубленный фундамент

Такой тип основания можно использовать для легких построек хозяйственного назначения и домов, возведенных по каркасной технологии. Объясняется такое применение небольшой глубиной закладки, от 0,5 до 1 метра. Причем на фундаменте, глубина которого составляет 1 метр, можно построить хороший одноэтажный деревянный дом.

Заглубленное ленточное основание

Если планируется построить хороший двухэтажный дом или строение с подвалом, то лучше всего выбрать заглубленный тип фундамента. Подошва такого основания лежит ниже уровня промерзания грунта, поэтому в среднем глубина составляет около 1,5 метров.

Сбор исходных данных. Инженерно-геологические изыскания

Перед проектированием фундамента нужно иметь определенный набор исходных данных, позволяющие рассчитать конструкцию, которая гарантированно выдержит нагрузку от дома еще и с нужным 30% запасом прочности. Эти данные дают инженерно-геологические изыскания, сделанные прямо на месте будущего строительства специализированной организацией, имеющей специалистов, нужную технику и приборы.

Читайте также  Как разводить плиточный клей

При изысканиях на месте будущего дома бурится минимум 3 скважины глубиной от 8 метров и более. Образцы грунта берут для лабораторных исследований.

А в этой статье рассказывается про фундамент под деревянный дом.

Как учесть глубину

На расчёт величины влияет и то, будет ли в доме находиться подвал. Когда предусмотрено подвальное помещение, плоскость подошвы размещается ниже уровня подвального пола не меньше, чем на 40 см, с соблюдением уровня грунтовых вод и глубины промерзания.

Нижнюю опорную поверхность обязательно оснащают уплотненной песчано-гравийной подушкой. Эти материалы не подвержены пучинистости и позволяют усилить прочность конструкции, отвести лишнюю воду, равномерно распределить нагрузку на грунт.

При сильно заглубленных основаниях касательное пучение может вызывать разрушение. Использование надежного армированного каркаса, железобетона высокой марки и реализация обратной засыпки значительно сокращают силу разрушения.

На непучинистых грунтах без подвала закладка может проводиться на уровне 50-70 см, в зависимости от нагрузок рассчитывается конструкция и ширина лент, возможно потребуется дополнительно укрепить основание подсыпками.

Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента

После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.

Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.

Уменьшение глубины промерзания грунта

Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.

Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.

Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента

Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.

Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.

Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом

В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.

Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.

Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.

Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.