Глубина мелкозаглубленного фундамента: Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

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.

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

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.

как правильно рассчитать, области применения, таблица

Одним из самых востребованных в наши дни является ленточный фундамент. Его основные преимущества – длительный срок службы, надежность, несложное изготовление без применения грузоподъемных механизмов. Заложение бетонной ленты осуществляется с учетом климатических и геологических условий, а также особенностей проекта. Перед началом строительства всегда рассчитывается глубина заложения и другие размеры фундамента – это позволит избежать осадки сооружения под влиянием деформаций грунта и подпочвенных вод.

Оглавление:

1. Что учесть при выборе
2. Как рассчитывается, формулы
3. Основания мелкого заложения
4. Размеры и типы армирования
5. Пошаговая технология

От чего зависит глубина ленточного фундамента

При выборе размерных параметров основания дома обращают внимание на три основных фактора.

1. Плотность грунта.

Если он отличается высокой степенью однородности и прочности, средняя глубина расположения фундаментной ленты составляет 0,5 м. К этой группе относятся каменистые почвы, хрящеватые смеси (песок с глиной и щебнем), песчаные грунты с малой толщиной промерзания. На пучинистых почвах (глины, супеси, суглинки), накапливающих в порах много влаги, рекомендуется довести уровень закладки основы до 0,7 м. На слабых подвижных грунтах глубина заложения ленты зависит от уровня залегания твердой почвы (максимум – 2,5 м).

2. Глубина промерзания.

Существует мнение, что фундамент следует располагать ниже уровня промерзания. Но конструкция (особенно если это легкое каркасное строение) все равно будет неустойчивой из-за морозного пучения. Хотя промерзающий грунт не будет давить на подошву, он будет действовать на стенки ленты. Поэтому довольно часто ленту закладывают на отметке, равной половине глубины промерзания грунта (ГПГ). При этом учитывают, что подошва должна отстоять от уровня почвы не менее чем на 0,5-0,6 м. Влияние пучения уменьшают с помощью конструктивных решений: трапециевидной формы опалубки (она сужается кверху), защитных экранов для ленты, засыпки пазух непучинистым грунтом, прокладки водоотводных каналов.

3. Уровень залегания грунтовых вод.

Если они расположены ниже ГПГ, то глубина заложения ленты от них не зависит. При прохождении русла подземных вод выше отметки промерзания грунта фундамент опускают до уровня ГПГ.

Кроме названных факторов, на степень заглубления ленточного основания влияют класс строения (планируемая долговечность постройки), рельеф участка, общий вес сооружения. Большое значение имеет уровень прокладки коммуникаций: все они должны быть смонтированы выше фундаментной подошвы. Если возводится пристройка к дому, ее основание обустраивают несколько выше (учитывая будущую осадку), обязательно предусмотрев песчаную подушку.

Главная цель при составлении проекта – определить глубину, на которой несущий слой грунта вместе с подсыпкой обеспечит равномерную осадку здания, причем ее значение не должно быть выше максимально допустимого предела.

Содержание

1. Расчет глубины заложения
2. Технология строительства основания

Расчет глубины заложения

Если по разным причинам невозможно проведение геологических изысканий для оценки участка, застройщик способен самостоятельно вычислить глубину закладки ленты на основании СП «Основания зданий и сооружений». В качестве примера приводится расчет в Московской области.

1. Определение нормативной глубины промерзания в метрах:

d_fn = d₀ х √M_t

Нормативное значение d₀ выбирается по таблице, в зависимости от типа грунта: чем он плотнее, тем больше число. Например, для супесей d₀ = 0,28, а для суглинков – 0,23. M_t – сумма модулей (абсолютных значений) средних отрицательных температур за зимний период (в средней полосе он продолжается с ноября по март). Для Москвы этот показатель равен 22,9 (таблица 5.1 «Строительная климатология»). Подставив числа в формулу, получают

d_fn = 0,28 х √ 22,9 = 1,34 м

2. Определение расчетной глубины промерзания:

d_f = k_h х d_fn

Коэффициент k_h зависит от типа сооружения и среднесуточной температуры в помещении, которое примыкает к наружному фундаменту. Для отапливаемых зданий значение коэффициента колеблется от 0,4 (дом с подвалом) до 1,0 (дом без подвала с полом на лагах). Для неотапливаемых сооружений k_h = 1,1.Если пол устроен по грунту, а среднесуточная температура составляет 5°C, то k_h = 0,8. Подставляем это значение в формулу:

d_{f =} 0,8 х 1,34 = 1,07 м

3. Определение глубины основы в зависимости от уровня грунтовых вод d_w. Нужное значение выбирают по таблице 1.

Таблица 1.

Без геологических исследований, не зная уровня грунтовых вод, лучше заложить ленту на глубине не менее чем d_f, то есть 1,07 м.

Особенности ленточного основания мелкого заложения

Если возводится одноэтажный дом из кирпича ибо пеноблоков (без подвала), каркасное строение, бревенчатый сруб, дачный домик, баня, сарай или забор, то их основанием вполне может стать мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Конструктивно он похож на заглубленный аналог, но имеет также существенные отличия:

• средняя глубина закладки – 0,7 м;
• расположение над зоной промерзания;
• служит основанием для строений, возводимых в основном на пучинистых почвах.

Фундамент мелкого заложения способен нейтрализовать разрушительное влияние морозного пучения грунта. При этом здание или забор, жестко соединенные с МЗЛФ, «плавают» вместе с ним в вертикальном направлении во время сезонных подвижек глинистого или песчаного грунта. За счет того, что глубина заложения небольшая, смещение осуществляется равномерно, не сопровождаясь образованием трещин.

Глубина заложения мелкозаглубленной ленты должна быть на 20 % меньше уровня промерзания почвы. В основании фундамент укрепляют с помощью непучинистой подушки толщиной 0,2-0,8 м. Именно такой слой должен составлять один из следующих материалов: щебень, шлак, гравий, крупный песок, песчано-гравийная смесь (ПГС). Подушка нивелирует деформации, возникающие при расширении и сужении пучинистого грунта, и фактически заменяет его собой.

Ленточное мелкозаглубленное основание рассчитывают по стандартной методике. Если строительство выполняется своими силами, для определения основных параметров фундамента одноэтажного сооружения можно воспользоваться таблицей.

Таблица 2.

Выбор размеров ленточного фундамента (мелкое заложение) и типа армирования

Технология строительства основания

Заложение ленточного мелкозаглубленного фундамента под дом или забор выполняется в определенной последовательности.

1. Выравнивание грунта в пятне застройки, прокладка водоотводных каналов.

2. Разметка участка и земляные работы. Наносят линии контура стен и простенков здания и роют траншеи (глубина — 0,5-1,5 м). Если строится отапливаемый дом или баня, следует заложить фундамент под печью или камином.

3. Выстилание геотекстилем. С помощью него предотвращают заиливание подушки, если глубина поверхностных грунтовых вод выше, чем закладывается фундамент. Нетканый сверхплотный материал (например, дорнит) погружают на дно траншей и запускают на их боковые стенки, делая запас с каждой стороны, равный толщине подушки.

4. Подушка. Постепенно насыпают ПГС, после каждых 10-15 см тщательно уплотняют ее с помощью ручной трамбовки или вибратора, затем укрывают оставленными по бокам полотнищами дорнита.

5. Установка опалубки и армирование. Сетки, связанные из арматурных стержней и проволоки, размещают в нижней и верхней зонах. При этом глубина заложения в бетон составляет около 5 см. Нижний армопояс предотвращает прогиб ленты вниз, а верхний не дает ей выгнуться вверх.

6. Заливка бетона. Ленту заливают непрерывно, в один прием.

7. Демонтаж опалубки и вертикальная гидроизоляция. Ее производят, когда схватится бетонная смесь – летом этот момент наступает через 3-5 дней. Ленту по бокам обрабатывают битумно-каучуковой мастикой или проникающей гидроизоляцией (например, Пенетроном).

8. Обратная засыпка пазух. При снятии опалубки вокруг ленточного мелкозаглубленного фундамента образуются полости, заполняемые песком или глиной. В первом случае водопроницаемый материал уменьшает воздействие сил морозного пучения, но способствует накоплению влаги в засыпке и снижению ее несущей способности. Если выбрана глина, она создаст так называемый глиняный замок, предохраняющий от воды.

Мелкий фундамент и глубокий фундамент в строительстве — основы

Фундамент – это часть здания, которая поддерживает вес надстройки. Его основное назначение – передача веса здания на подстилающий грунт. Это делает фундамент самой важной частью здания. Тип фундамента, который вы выбираете для своего здания, зависит от нескольких факторов, включая тип и прочность грунта, размер здания, предполагаемые постоянные и временные нагрузки в здании и т. д.

Прочность грунта можно определить в процессе испытания грунта. Тестирование почвы проводится инженерами-геотехниками и включает в себя сбор образцов почвы из нескольких точек под землей на рабочей площадке. Затем образцы почвы тестируются в лаборатории и проводятся дальнейшие исследования. На основании результатов исследований ваш инженер-строитель предложит подходящий фундамент для вашего дома.

Подробнее об испытаниях грунта

Типы фундаментов

Теперь, когда мы поняли, как проводится тестирование грунта, давайте узнаем больше о различных типах фундаментов.

Фундамент здания можно в целом разделить на две группы: мелкий фундамент и глубокий фундамент.

Если глубина фундамента меньше его ширины, мы называем его малозаглубленным фундаментом. Минимальная глубина мелкозаглубленного фундамента составляет 800 мм, а максимальная – 3 м. Фундаменты мелкого заложения используются в местах с хорошим состоянием почвы и могут легко выдерживать вес надстройки.

В глубоком фундаменте глубина фундамента будет больше его ширины. Обычно его используют, когда грунт недостаточно прочный, чтобы удержать конструкцию.

В приведенной ниже таблице перечислены различные бетонные фундаменты, используемые в строительстве. Помимо этого, бутовый фундамент также обычно используется при хорошем состоянии грунта.

Фундаменты мелкого заложения

Фундаменты мелкого заложения можно в целом разделить на две группы: фундаменты и плоты.

• Фундаменты

Прежде чем мы перейдем к фундаменту, давайте поймем разницу между фундаментом и фундаментом.

Как было определено ранее, цель фундамента состоит в том, чтобы передать нагрузку всего здания на почву под ним. Однако фундамент — это часть фундамента под стеной, столбом или колонной. Термин фундамент обычно используется в сочетании с мелкозаглубленными фундаментами. Фундамент предназначен для распределения веса здания по большей площади.

Существуют различные типы фундаментов, а именно:

Распорный фундамент . В этом типе фундамента элементы конструкции круглой, квадратной или прямоугольной формы используются для поддержки колонны или стены. Эти структурные элементы переносят вес здания на почву под ним. Это приводит к большей устойчивости здания. Относительно легко возвести распорный фундамент. Распорные фундаменты делятся на две группы в зависимости от того, поддерживают ли они колонну или стену.

• Изолированные фундаменты или Плоские фундаменты используются для восприятия и распределения сосредоточенных нагрузок, как в случае колонны или колонны. Изолированные фундаменты могут иметь квадратную, прямоугольную или круглую верхнюю часть. Они могут быть простыми, наклонными или ступенчатыми.
• Когда фундамент используется для поддержки несущей стены, он известен как Ленточный фундамент или Непрерывный фундамент стены или Стеновой фундамент . Они имеют ограниченную ширину и непрерывную длину под стеной, которую они поддерживают. Подробнее: Ленточный фундамент

Комбинированное основание – Когда две соседние колонны расположены близко друг к другу, их основания могут перекрываться. В таких случаях принято объединять два соседних фундамента. Комбинированный фундамент также можно использовать, когда колонна находится близко к границе участка, что приводит к эксцентричной нагрузке на широкий фундамент. Комбинированные фундаменты могут быть прямоугольными или трапециевидными.

Ленточный или консольный фундамент – Ленточный или консольный фундамент представляет собой особый тип фундамента, в котором два изолированных фундамента соединены конструкционной планкой или рычагом. Эта планка служит соединительной балкой и применяется при большом расстоянии между колоннами. В таких случаях ленточный фундамент более экономичен в использовании, чем комбинированный.

Фундаменты из матов или плотов могут быть предложены, когда допустимое давление грунта низкое или когда колонны расположены слишком близко друг к другу, так что они перекрывают друг друга. Его также можно использовать, когда вес здания очень велик. В таких случаях будет использоваться большой мат или плита для поддержки нескольких колонн и стен под всей или большой частью конструкции. Эта плита увеличивает несущую способность грунта, а также передает на грунт вес всего здания.

Глубокий фундамент

Все неглубокие фундаменты, которые мы видели выше, используются в случае небольших зданий и при сильном состоянии грунта. Этого может быть недостаточно в случае крупных зданий, таких как жилые и коммерческие комплексы. Для таких зданий вес здания должен рассеиваться на большую глубину, где несущая способность грунта намного выше.

Представляют собой огромные глубокие фундаменты различных форм и размеров Факторы, влияющие на проектирование фундаментов:

Проектирование фундаментов означает определение его типа (неглубокого или глубокого заложения) и его размеров, а также армирования.

1- Величина нагрузок, которые фундамент передает на грунт.