Как определить оптимальную глубину заложения фундамента и от чего зависит этот показатель?

Когда начинаешь строить дом, одним из самых важных этапов является заложение фундамента. Ведь от его качества и надежности зависит стабильность и долговечность всей постройки. Но как определить оптимальную глубину заложения фундамента и какие факторы на нее влияют? Давайте разберемся вместе.

Первым шагом в выборе глубины фундамента является изучение состава грунта на участке, где будет располагаться ваш будущий дом. Разные типы грунтов имеют разную плотность и прочность, поэтому глубина фундамента будет различаться. Например, для песчаных почв чаще всего достаточно неглубокого фундамента, в то время как глинистые почвы требуют более глубокого заложения.

Однако, грунтовые особенности не являются единственным фактором, влияющим на выбор глубины фундамента. Климатические условия также имеют большое значение. Например, в районах с холодными зимами и вечным мерзлотным грунтом необходимо заложить фундамент на глубину, чтобы избежать его поднятия в результате оттаивания мерзлоты.

Еще одним фактором, который следует учесть, является нагрузка, которую будет выдерживать фундамент. Если вы строите дом с несколькими этажами или собираетесь использовать тяжелые строительные материалы, то глубина фундамента должна быть больше, чтобы обеспечить надежную поддержку всей конструкции.

Также стоит учесть близость грунтовых вод. Высокий уровень грунтовых вод может привести к повышенной влажности фундаментных конструкций и возникновению проблем с гниением материалов. Поэтому в некоторых случаях может потребоваться заложение фундамента на большую глубину, чтобы избежать подтопления и повреждений.

Итак, выбор оптимальной глубины заложения фундамента зависит от ряда факторов, таких как состав грунта, климатические условия, предполагаемая нагрузка на фундамент и уровень грунтовых вод. При строительстве дома важно обратить внимание на каждый из этих факторов, чтобы обеспечить надежность и долговечность вашего фундамента, а, следовательно, всей постройки.

На что влияет степень заглубления?

Чем больше глубина, тем больше потребуется материалов и трудовых ресурсов на возведение фундамента. Это, в конечном счёте, скажется на общей стоимости строительства объекта. В обратном случае экономия средств будет очевидной.

Перед застройщиком возникает дилемма. Нужно получить надёжное долговечное основание здания, и в то же время обойтись минимумом затрат. Прийти к оптимальному решению поможет только точный расчёт несущей способности фундамента, в том числе, его глубины заложения. От правильности расчёта заглубления будет зависеть надёжность и долговечность строящегося объекта.

Если у застройщика не хватает опыта в этом деле, то лучше обратиться за расчётом к специалистам. Они учтут гидрогеологические, климатические условия грунта и конструкционные особенности здания.

Получив опытным и справочным путём данные, специалисты дадут рекомендации какой лучше тип фундамента возводить, какой ширины и глубины он должен быть.

Что нужно учитывать при расчете параметра?

Параметр определяют рядом вычислений, сбором справочных данных. Глубина заложения фундамента напрямую зависит от гидрогеологических, инженерно-геологических и климатических условий грунтового основания строительного участка.

Важно! Для устойчивого положения здания или сооружения важно соблюдение неравенства между его весом и сопротивлениям грунтового основания, причём последний показатель должен быть больше нагрузки от дома.

Это во многом зависит от состава грунта, расположения его пластов с разными физическими характеристиками.

Подошва основания должна опираться на прочный пласт грунта. Насколько низко будет залегать прочное грунтовое основание, настолько глубоко будет погружен фундамент в землю.

Грунтовые воды существенно влияют на расчёт глубины заложения подошвы основания здания. Задачей проектировщиков является установить нижнюю границу фундамента выше уровня грунтовых вод, чтобы избежать разрушительного воздействия на массив основания влаги.

Суровость или наоборот мягкость местного климата существенно влияет на то, насколько глубоко промерзает грунт. Всё что погружено в промёрзлую почву весной может подвергнуться воздействию разрушительных сил пучения почвы. Поэтому подошва фундамента должна находиться ниже слоя мерзлого грунта в зимнее время года.

Критерии выбора

Итак, основополагающие критерии выбора величины заглубления основания – это факторы:

  • инженерно-геологический;
  • гидрогеологический;
  • климатический.

Инженерно-геологический

Встречаются разные грунты, которые обладают различным сопротивлением. Они бывают слабыми, средней и высокой несущей способности:

  • К первым относят торфяники, суглинки, болотистые почвы.
  • Глинистые основания тоже относят к ненадёжным основаниям по причине их пучинистости. Вторыми можно считать песчаники, почвы с каменистыми включениями.
  • Самые прочные грунты — это скалистые основания.

Чтобы правильно рассчитать заглубление, нужно знать какие пласты грунта находятся под верхним плодородным слоем почвы, каким удельным сопротивление они обладают. Для этого на строительном участке проводят инженерно-геологические изыскания.

Есть два пути определения характеристик грунтовых оснований – справочный и опытно-лабораторный способ:

  1. Практически вся территория РФ обследована геологическими службами. Результаты изысканий в виде вертикальной съёмки хранятся в архивах местных управлений градостроительства и архитектуры. Запросив выкопировку геологической вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства объекта, застройщик получит характеристики слоёв грунта на своём участке. Если таковые данные невозможно получить, пользуются табличным материалом из нормативной документации: СП 22.13330, ГОСТ 5180-2015.
  2. Во втором случае геологические характеристики грунтового основания определяют опытным способом. Взятые бурением на участке образцы грунта в виде кубиков со сторонами 1 см испытывают в строительной лаборатории. Кубик подвергают давлению, определяя удельное сопротивление образца почвы.

Гидрогеологические

Уровень грунтовых вод можно узнать из той же выкопировки вертикальной съёмки (см. выше). Этот параметр очень важен при строительстве фундамента. Чем ниже основания здания грунтовые воды, тем лучше. Вода может вымыть грунт из-под подошвы фундамента, что приведёт к неравномерной осадке здания и его разрушению.

Повышенный уровень влажности – это благоприятная среда для размножения грибков и плесени. Вредоносные микроорганизмы разрушают опорный массив, возведённый из любого материала. Вот почему подошва фундамента должна быть выше залегания подземных вод.

На заметку. Самый верный способ определения уровня грунтовых вод очень прост. Для этого надо заглянуть в колодец рядом со стройучастком. Расстояние от уровня земли до поверхности воды и будет этим уровнем.

Климатический

В нормативной документации, указанной выше, можно найти по карте свой район строительства с указанием глубины промерзания грунта. В зимнее время застройщик может сам определить, на какую глубину промерзает почва.

Также этот параметр есть в местном архиве управления градостроительства и архитектуры. Если подошва окажется в зоне промерзания, то фундамент будет подвергаться воздействию разрушительных сил весеннего пучения грунта.

Разновидности грунтов

Проектирование фундаментов основывается, прежде всего, на несущие свойства грунта. Геологические изыскания определяют, так называемую распластовку грунтового основания. На вертикальной съёмке видно их расположение. Зная удельное сопротивление каждого слоя и удельную нагрузку от веса здания, можно определить, на какой глубине нужно будет заложить фундамент.

В качестве справочного материала можно воспользоваться следующей таблицей:

Оперируя удельной нагрузкой, её можно уменьшать или увеличивать за счёт изменения величины расчётной площади опоры здания. Этим добиваются превышения удельного сопротивления выбранного слоя грунта над удельным весом сооружения. Предварительный расчёт глубины заложения корректируют в зависимости от глубины промерзания и уровня грунтовых вод.

Какой из этих инструментов вы бы хотели получить в подарок?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Справка! Как правило, расчётная величина заглубления оказывается гораздо ниже границы промерзания почвы (исключению подлежат регионы Крайнего Севера). Если возникает потребность сделать основание глубоко в зоне грунтовых вод, то этот уровень преодолевают с помощью свай.

Влияние типа основания

Расчётную ГЗФ корректируют в зависимости от типа фундаментного основания. Самые распространённые виды опорных конструкций – это:

Коррекция ГЗФ осуществляется для каждого вида фундамента определенным образом.

Ленточные

Фундаменты называют ленточными потому, что опорный массив выглядит в плане лентой, повторяющей периметр несущих стен дома.

Опорные ленты бывают железобетонными монолитными, сборными из ж\б блоков, кладочными (бут, природный камень). Также это могут быть основания из брёвен для деревянных домов.

Ленты могут быть мелкозаглублёнными и основаниями глубокого заложения. Мелкие фундаменты устраивают для лёгких построек, когда их незначительный вес позволяет возводить ленты минимальной ширины при минимальной глубине промерзания грунта до 300 мм. На торфяниках, болотистых почвах и слабых грунтах ленточные фундаменты не строят.

Важно. Непременным условием возведения ленточных оснований является ограничение длины прямолинейных участков, которые не должны больше 7 метров. Это позволяет избежать риска неравномерной просадки опорной конструкции.

Столбчатые

Как отдельно стоящие опоры, столбы одного здания могут быть разной глубины заложения. Это может быть вызвано неравномерной распластовкой несущих слоёв грунта. На практике застройщики не хотят возиться с индивидуальным заглублением каждой опоры, выбирают максимальный параметр и заглубляют все столбы одинаково.

Сваи

Сваи многообразны в своём строении. Они бывают железобетонными, буронабивными, а также в виде металлических труб. Их расчётная подземная длина и есть глубина заложения фундамента. Их длина напрямую зависит от глубины несущего слоя грунта. Следует учитывать то, что конец сваи должен быть погружен в этот слой минимум на 300 – 400 мм.

Отдельного внимания заслуживают винтовые опоры. Их тоже относят к конструкциям свайного поля. Главным отличием винтовых опор является то, что их ввинчивают, а не забивают в грунт.

Они обладают высокой несущей способностью и не нуждаются в чрезмерном глубоком заложении. Не большой размер по вертикали компенсируется количеством винтовых свай.

Изначально опоры предназначались для военного строительства. Сегодня из-за быстроты монтажа их применяют для гражданских объектов на всех видах грунта, кроме оснований с каменистыми включениями и скалистых почв. Больше о свайно-винтовом фундаменте читайте здесь.

Особенности. Задача винтовых опор состоит в том, чтобы пройти слабые слои и погрузиться в несущий грунт. Их винты могут быть двух и трёх лопастными, а наконечники открытыми и в виде конуса.

Плитные

Фундаменты такого типа можно назвать поверхностными конструкциями. Они практически представляют собой незаглублённый фундамент, которому «всё равно», какая глубина промерзания грунта и уровень грунтовых вод на месте строительства.

Такие основания возводят в местах со слабыми грунтами большой глубины. Большая площадь монолитной плиты сводит к минимуму удельную нагрузку на единицу опорной площади грунта. Плита, как бы плавает на поверхности почвы.

Зависимость от типа постройки

Здание может покоиться на мелкозаглублённом фундаменте или возведено на заглублённом основании с цокольным этажом и подвалом. Внутри здания устанавливают тяжёлое оборудование на отдельных фундаментах. Все эти конструкционные особенности отражаются на ГЗФ.

Оптимальная глубина заложения фундамента определяется не только типом почвы, но также и климатическими условиями местности.

Как уменьшить?

Застройщик крайне заинтересован в экономии материальных ресурсов. Чем меньше глубина заложения основания дома, тем меньше затрат. Этот вопрос наиболее актуален для ленточных и плитных оснований. Сваи должны опираться на устойчивые пласты грунта. Чтобы уменьшить ГЗФ, выполняют следующие мероприятия:

  • Устройство песчано-гравийной подушки. Если пучинистые грунты уходят на большую глубину (3, 4 метра), возводить ленточный фундамент с большей глубиной заложения экономически будет крайне невыгодно. Уменьшают ГЗФ путём замены поверхностного слоя пучинистого грунта песчано-гравийной подушкой. Она воспримет на себя и смягчит силы пучения почвы, чем убережёт фундамент от деформации.
  • Отвод воды. Близко расположенные к поверхности земли грунтовые воды быстро разрушат опорный массив здания. Чтобы этого не случилось, глубину заложения значительно увеличивают с усиленной гидроизоляцией поверхностей фундамента. Напротив, чтобы уменьшить ГЗФ делают дренаж вокруг дома. Отвод воды от фундамента убережёт его от пагубного воздействия излишней влаги. О видах и схемах дренажа плитного фундамента узнайте здесь.
  • Утепление. Большая глубина промерзания грунта порой, особенно в условиях северных регионов, принуждает застройщиков сильно заглублять подошву фундамента. Утепляя его, можно значительно уменьшить ГЗФ. Для этого дно траншей и стенки фундамента утепляют пенопластом, пеноплексом, матами минеральной ваты и пр.

Определение оптимальной глубины заложения фундамента — это важная и ответственная задача для любого строительного проекта. От того, насколько грамотно и правильно будет выполнено это действие, зависит надежность и долговечность всего строения. В данной статье мы рассмотрели основные факторы, которые влияют на выбор оптимальной глубины заложения фундамента.

Первым и, пожалуй, наиболее важным фактором является грунтовый слой, на котором будет установлен фундамент. Различные типы грунтов (песок, глина, скала и т.д.) имеют разные характеристики и способность переносить нагрузку. Поэтому необходимо провести грунтовые исследования, чтобы определить состав и прочность грунта на участке, а также выявить возможные опасности, такие как оползни или подземные воды. Эта информация поможет определить требуемую глубину заложения фундамента.

Еще одним фактором, который следует учесть при выборе оптимальной глубины заложения фундамента, является нагрузка, которую будет нести строение. Вес здания, количество этажей, степень нагрузки — все это оказывает влияние на расчеты и выбор глубины фундамента. Чем больше нагрузка, тем глубже должен быть заложен фундамент, чтобы обеспечить надежную опору и предотвратить возможные деформации и разрушения конструкции.

Также необходимо учесть климатические условия и геологическую активность в регионе, где будет проводиться строительство. Землетрясения, залегание подземных вод, замерзание грунта — все это может повлиять на стабильность фундамента. Необходимо выбирать глубину заложения и материалы таким образом, чтобы обеспечить надежность и устойчивость строения даже в экстремальных условиях.

Определение оптимальной глубины заложения фундамента — это сложный процесс, требующий комплексного подхода и учета всех факторов, о которых было сказано выше. Профессиональные инженеры и строители проводят необходимые исследования и расчеты, чтобы выбрать наиболее подходящую глубину. Результатом правильного выбора будет надежное и прочное строение, способное выдержать любые внешние воздействия и прослужить долгие годы.

Видео по теме

Лекция «Определение глубины заложения фундамента»

От чего зависит глубина заложения фундамента

ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА. ТИП ГРУНТА

От чего зависит глубина заложения фундамента?

Основы геотехники. 7-3

Какой фактор является для вас самым важным при выборе материалов для строительства дома?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Поделиться с друзьями
Павлов Фёдор

Дизайнер интерьера, автор книг о дизайне жилых помещений. Помогу вам сделать ваш дом не только функциональным, но и красивым.

Оцените автора
Строительный эксперт
Добавить комментарий