Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Поиск fundamentaya.ru В индивидуальном строительстве используется заложенный на глубину промерзания грунта ленточный, плитный либо столбчатый фундамент. Сваи погружают до пластов с несущей способностью, которые могут залегать на любом уровне. Подошва фундамента, расположенная ниже отметки промерзания, не испытывает нагрузок от сил пучения. Однако эти силы все равно воздействуют на боковые стенки ленточных фундаментов, свай, столбов, стремясь выдернуть их из земли на поверхность. В большинстве своем почвы, на которых происходит строительство фундаментов, содержат частички глины. Этот материал не пропускает влагу, однако насыщается ею во время дождей либо грунтовыми водами. При замерзании капли внутри глины увеличиваются в объеме в несколько раз, объем грунта увеличивается на 10 – 12%.Возведение фундамента заложенного на глубину промерзания почвы. Фундамент на глубину промерзания
Можно ли делать фундамент ниже глубины промерзания грунта
Фундамент под металлообрабатывающий станок
Устройство фундамента из блоков ФБС
Заливка фундамента под дом
Характеристики ленточного фундамента
Устранение трещин в стенах фундамента
Как армировать ростверк
Необходимость устройства опалубки
Как сделать гидроизоляцию цоколя
Отделка фундамента камнем
Выбор цокольной плитки для фасада
Что такое цоколь
Как закрыть винтовые сваи
Динамические и статические испытания свай
Использование железобетонных свай
Изготовление винтовых свай своими руками
Фундамент, заложенный на глубину промерзания почвы
Почему грунты вспучиваются?
Например, в регионах, имеющих глубину промерзания 1,5 м, земля способна подняться на участке на 12 – 17 см, выталкивая размещенные в ней конструкции из бетона. Основная проблема морозного вспучивания выглядит следующим образом:
- содержание глины в разных пластах неодинаково
- одни из них содержат больше влаги, чем другие
- грунт вспучивается неравномерно, перекашивая отдельные участки фундамента
Легкие постройки не могут уравновесить эти подземные силы, достигающие порой 5 т/м2. Увеличивая глубину залегания подошвы ленточного фундамента, застройщик полностью решает проблему вспучивания под подошвой. Однако увеличивается площадь боковых поверхностей, на которую действуют касательные нагрузки. Даже если они не смогут выдернуть столб, ленту из почвы полностью, в момент подъема подошвы фундамента на 10 – 15 см в эти пустоты насыпается грунт из прилежащих пластов.
При оттаивании ж/б конструкция не может вернуться в исходное положение, в следующую зиму весь цикл повторяется в том же порядке. Таким образом, уже через несколько лет здание окончательно перекашивается, приходит в аварийное состояние, становится непригодным для эксплуатации.
Способы нейтрализации сил пучения
Для защиты от промерзания грунтов на глубину погружения фундамента наиболее эффективны следующие технологии:
- замена грунта под подошвой фундамента инертным материалом – траншея для ленты выкапывается на 40 – 60 см глубже проектного уровня, в нее засыпают смесь ПГС, щебень или песок, в которых силы пучения полностью отсутствуют
- обратная засыпка нерудным материалом – 20 – 30 см слой по бокам фундаментной ленты позволяет ликвидировать выдергивающие усилия
- утепление подошвы ленточного фундамента или отмостки – теплоизолятор способен остановить холод в верхнем уровне, сохранить геотермальное тепло недр, чтобы грунт не мог замерзнуть
- дренаж, ливневка, отмостка – этими конструкциями от прилежащей к фундаменту почвы отводится влага, сухая глина вспучиться не может
- мелкозаглубленная лента – снижаются боковые выдергивающие усилия
На практике обычно используют несколько перечисленных способов в комплексе. Это позволяет свести вспучивание к минимуму, безопасному для эксплуатации фундамента в конкретных условиях.
Какие фундаменты заглубляются ниже отметки промерзания?
Глубоко заложенная лента обходится застройщику дорого, поэтому данный тип фундамента применяется в проектах с подземным этажом. Чаще всего ниже отметки промерзания располагают фундаменты:
- столбчатые – подошва в 90% случаев имеет уширение, часто не связанное с телом столба, поэтому силы пучения необходимо компенсировать этим методом
- ленточные – для коттеджей с цокольным эксплуатируемым этажом
- свайные – эти конструкции по умолчанию закладываются на большие глубины, так как в верхнем уроне пласт с несущей способностью встречается крайне редко
Плитное основание считается самым дорогим фундаментом. При заглублении его ниже отметки промерзания бюджет возрастает многократно.
Ленточный фундамент
Это основание применяется в силу традиций, так как обладает неоправданно высоким бюджетом строительства. Фундаментная лента, заглубленная ниже отметки промерзания, повышает цену м2 жилища вдвое:
- расход бетона либо блоков ФБС, плит ФЛ
- необходимость гидроизоляции наружных стен ленты
- защита подземного уровня от вредного газа радона
- наружная теплоизоляция ленты
- большие объемы нерудного материала для обратной засыпки
- вывоз вынутого из котлована грунта
Однако погруженная на глубину ниже отметки промерзания лента остается практически единственным способом получить теплое подполье или полноценный подземный уровень. Это актуально для небольших участков, где горизонтальная застройка нежелательна. Этажность для индивидуальной застройки регламентируется тремя этажами, поэтому цокольный этаж значительно повышает комфортность проживания.
Защита от сил пучения для заглубленной ленты стандартная:
- утепление наружных стенок
- обратная засыпка песком, ПГС
- теплоизоляция отмостки
- дренаж по периметру подошвы
Утеплитель защищает гидроизоляционный материал, сжимается, принимая часть сил пучения на себя. Второй способ полностью избавляет от присутствия глинистой породы возле стенок ленты. Теплая отмостка не дает промерзнуть почве, дренажем отводится влага.
Для малозаглубленной ленты применяют практически все перечисленные методы борьбы с силами пучения. Однако эти основания коттеджей не могут на 100% заменить заглубленную ленту по комфортности эксплуатации, хотя и выдерживают серьезные нагрузки.
Легкие постройки на МЗЛФ практикуют преимущественно на песках, супесях. Несмотря на комплексную защиту от вспучивания, вероятность подъема почвы все же сохраняется. Легкие стены не смогут достаточно нагрузить фундамент, чтобы компенсировать усилия пучения. В этом случае рекомендуются пенобетонные, газобетонные блоки либо кирпичная кладка.
Столбчатый фундамент
На ровных участках с нормальными геологическими условиями экономичным решением для легких построек является столбчатый фундамент. Максимальный ресурс конструкции обеспечивают столбы, подошва которых расположена ниже отместки промерзания в регионе. На мелкозаглубленных столбах могут покоиться исключительно надворные постройки, МАФ.
Наиболее популярен монолитный или стаканный столбчатый фундамент, которые в любом случае необходимо гидроизолировать, отсыпать по бокам инертным материалом во избежание сил пучения. Как у индивидуальных застройщиков, так и в околостроительной литературе к столбчатым основаниям часто относят висячие буронабивные сваи в оболочках, подошва которых опущена ниже отметки промерзания.
В отличие от сваи, столб сооружается в откопанном шурфе, а не в пробуренном в земле отверстии. Технология имеет вид:
- разметка – по обноскам, вынесенным за углы здания, натягиваются шнуры по осям столбов
- разработка грунта – выкапывается шурф под каждый столб с учетом обеспечения доступа рабочих к бетонным работам
- подготовка – 20 см слой песка, 20 см слой щебня с уплотнением виброплитой каждых 10 см нерудных материалов, заливка подбетонки (5 – 10 см), гидроизоляция подошвы гидростеклоизолом (2 слоя)
- уширение – плита 10 – 20 см с горизонтальной арматурной сеткой (стержни 12 мм периодического сечения) с выпуском вертикального армокаркаса на всю высоту столба
- опалубка – щиты, асбоцементная, полиэтиленовая труба большого диаметра
- бетонирование – укладка смеси, уплотнение наконечником глубинного вибратора
- гидроизоляция – после распалубки на 4 – 15 день после набора прочности бетоном 70%
- обратная засыпка – пазухи шурфа заполняются ПГС или песком с послойным уплотнением материала
Таким образом, залегание подошвы столба ниже отметки промерзания гарантирует отсутствие сил пучения снизу. Обратная засыпка минимизирует выдергивающие нагрузки столба касательными усилиями.
Плитный фундамент
Ввиду максимального бюджета строительства плавающей плиты, эти конструкции редко заглубляются ниже отметки промерзания. Однако погруженный на эту глубину плитный фундамент является самым долговечным из всех существующих, позволяет изготовить полноценный подвальный этаж. Конструкция имеет вид:
- плита на глубине 1,7 – 2,2 м – утепление подошвы не требуется, гидроизоляция подошвы является обязательным условием ввиду возможного подъема уровня УГВ в любой момент эксплуатации
- стены подвала – не являются ленточным фундаментом, хотя внешне схожи с ним
Сборные нагрузки от здания передаются на стены подвала, равномерно распределяются плитой по фундаментной подушке из инертных материалов (щебень, песок). Запас прочности плит глубокого заложения многократно превосходит необходимое значение, позволяя строить 3-х этажные кирпичные особняки с тяжелыми кровлями, облицовками стен, фасадов.
Существуют кессонные плиты, заливаемые по мету в опалубку сложной конфигурации:
- под одной комнатой имеется погреб
- конструкция заливается за один прием
- требует точных расчетов, сложной схемы армирования
Это самый экономичный вариант получить классический плитный фундамент с винным погребком или подземным сооружением для хранения овощей, размещения коммуникаций. Глубина подошвы погреба гарантированно находится ниже отметки промерзания. Это позволяет сохранить геотермальное тепло недр, не позволяющее пучнистым грунтам промерзнуть. Гидроизоляция конструкций обязательна, поскольку, даже при низком УГВ грунтовые воды могут иметь сезонные перепады уровня.
Свайный фундамент
В отличие от всех существующих фундаментов, для свай отметка промерзания не имеет особого значения. Минимально допустимая глубина погружения винтовых, буронабивных конструкций для жилища составляет 3 м, что гораздо больше отметки промерзания в большинстве регионов.
Площадь боковых поверхностей свай (диаметр 15 – 60 см) незначительна, выдергивающие усилия пучнистых грунтов в данном случае минимальны. Однако несущая способность свайных фундаментов на 70% зависит от расчетного сопротивления грунтов под пятой. Поэтому производятся геологические изыскания в пятне застройки либо пробное вкручивание.
В последнем случае глубина залегания несущего пласта (расчетное сопротивление 4 – 6 кг/см2) определяется по резкому увеличению усилия затяжки. После чего, все сваи погружаются на этот уровень, опираясь на несущий пласт.
Таким образом, из всех существующих фундаментов ниже отметки промерзания не заглубляются:
- плавающая плита – за счет максимальной опорной поверхности, двухслойного армирования успешно противостоит подвижкам грунта, утеплением подошвы (вариант шведской плиты УШП) полностью ликвидируются силы пучения, земля не может промерзнуть
- мелкозаглубленная лента МЗЛФ – грунт под подошвой заменяют инертным материалом, утепляют отмостку, укладывают кольцевой дренаж
- малозаглубленные столбы – применяются исключительно для надворных построек, часто требуют ремонта на пучнистых грунтах
Все остальные фундаменты погружают ниже отметки промерзания в регионе, обеспечивая максимальную несущую способность, ресурс конструкции.
Заглубление подошвы фундамента ниже отметки промерзания позволяет стабилизировать геометрию пространственной конструкции, повысить долговечность. Однако этот способ для индивидуального строителя обходится дороже мелкозаглубленной ленты МЗЛФ, винтовых, буронабивных свай. Поэтому применяется исключительно при наличии в проекте подвального этажа.
fundamentdomov.ru
ВЛИЯНИЕ ГЛУБИНЫ ПРОМЕРЗАНИЯ ГРУНТА НА ГЛУБИНУ ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТА
Содержание статьи:
Определение пучинистого грунта.
Глубину заложения фундамента на месте будущего строения, определяют по типу существующего грунта, расчётной глубине промерзания, в зависимости от нагрузок элементов конструкции здания, а также положением грунтовых вод. Для выяснения типа грунта в нескольких точках участка на разной глубине, в границах промерзания, нужно взять несколько образцов земли и их исследовать. Опираясь на данные таблицы 1, можно предположить пучинистый грунт либо нет.
Глубина промерзания грунтов.
Глубину промерзания грунтов можно взять из схематической карты нормативных глубин промерзания, а более точно получить не сложным расчётом.
Насколько важно значение глубины промерзания? Выталкивающие силы в пучинистых грунтах, при промерзании, могут достигать 10-15 т на один квадратный метр, часто превышая вес здания (рис. 1) Действуя снизу- вверх они поднимают фундамент, а иногда и разрывают его конструкцию на части. При глубине промерзания 1-1,5 м подъёмная деформация почвы достигает 10-15см. Пренебрегать такой динамикой нельзя.
Глубина заложения фундамента.
При определении толщины фундамента можно слегка отклониться от существующих норм и уменьшить глубину заложения, но тогда необходимо предусмотреть устройство утепления верхних слоёв земляного покрова от промерзания.
На пучинистых, глубоко промерзающих грунтах, возведение ленточного фундамента заглублением более 1 м экономически неоправданно, нужно рассмотреть варианты в виде столбов (столбчатые опоры в грунте). В таких грунтах делают элементы фундамента с увеличенной площадью основания, дабы избежать проявления выталкивающих касательных сил, возникающих при зимнем пучении. Эта площадка не позволит подниматься фундаменту из земли. Армирование такого фундамента обязательно. В соседних строениях обратите внимание на стойки ворот, заборов, если они стоят не параллельно или может, их верхние части находятся в разных горизонтальных плоскостях, относительно друг друга, это действие сил морозного пучения, грунт здесь пучинистый. Поспрашивайте хозяев и можете узнать причину появления таких метаморфоз. Вот яркий пример пучения:
Виды и строение фундаментов.
Ошибочно мнение, что чем ниже глубина заложение фундамента в подверженных пучению почвах, тем надёжным он является и обеспечивает строению высокую устойчивость. Да, он лежит ниже границы промерзания и выталкивающие силы на него не действуют, но касательные силы запросто подымут всю конструкцию фундамента заодно с промёрзшей почвой. Эти силы разорвут его, образовав верхнюю и нижнюю части, особенно если строение лёгкое и фундамент не монолитный и без армирующего каркаса. Что бы этого не произошло, фундамент следует закладывать ниже глубины промерзания грунт
а с уширенной подошвой в виде анкера, для большей жёсткости в тело фундамента закладывают каркас из арматуры. Если фундамент из камней или кирпича и без арматуры, то тогда его делают в виде трапеции с суженными стенками вверху. Такая конфигурация, с обязательно сглаженной поверхностью не подвергается действию выталкивающих сил в пучинистых почвах, (рис. 2). Для снижения действия касательных сил используют скользящие материалы, которыми покрывают стенки фундамента, например полиэтиленовая плёнка, битум.
Если грунт неподвижен, т.е. не подвержен пучению, в малоэтажном строительстве целесообразно применять простейшие фундаменты на песчаной подушке, (рис. 3). В таких конструкциях верхнюю часть можно выполнять из неорганического материала — щебень, бетон, кирпич, камень, а нижняя, основание, из крупнозернистого песка. Фундаменты такого типа довольно надёжны и долговечны при условии, что будут защищены от дождевых и паводковых вод. Их можно применять для любых типов зданий малой этажности и с любой глубиной промерзания грунтов. Уровень грунтовых вод (УГВ) должен быть не выше границы промерзания грунта. Если вода поднимется выше этой отметки, то грунт станет пучинным, а фундамент подвижным, что повлечёт за собой разрушение целостности стен строения.
В грунтах, подверженных пучению, фундаменты проектируют с учётом действия выталкивающих касательных сил морозного пучения. На (рис. 2) приведены виды конструкций, которые делать можно в грунтах с неглубоким промерзанием и при отсутствии воды в траншеях и ямах в момент выполнения работ.
Для конструкций с глубиной заложения фундамента более 1 м применение ленточного вида (если конечно не строите подвальную часть) экономически не выгодно. Здесь рекомендуется применять столбы фундамента из монолитного железобетона, металлических или асбестоцементных труб, (рис. 4). Если в яме отсутствует грунтовая вода, то на дно укладывают монолитный бетон в виде плиты непосредственно перед установкой столбов, при этом концы столбов должны иметь выпуски арматуры, которые будут утапливаться в бетон. 
Если УГВ выше нижней части фундамента, то его монтаж выполняют столбами, которые заранее изготовлены вместе с плитой опоры, рисунок 5.
Уровень грунтовой воды определить можно так: рядом с местом строительства осенью или в начале зимы бурят скважину и по глубине стоящей воды определяют УГВ.
Необходимо обращать внимание и на устойчивость грунта, его сопротивление продавливанию. В малоэтажном строительстве просадка ленточного фундамента посредством действия нагрузок от здания явление редкое, т.к. опорная площадь конструкции фундамента намного больше расчетной. Если же здание возводят на слабых неустойчивых грунтах (подверженных просадке от собственного веса или веса строительной конструкции при повышении влажности – лёссы, глина, некоторые виды супеси, глинистые насыпные грунты, промышленные отходы, отложения пепла и т.д.) или используют столбы фундамента в зданиях с тяжелыми стенами, то рекомендуется площадь соприкосновения подошвы с грунтом в местах сосредоточения нагрузок проверить расчетом. При необходимости можно увеличить площадь подошвы фундамента, уширить его, а в столбчатых еще и сократить расстояние между столбами.
Глубина заложения фундамента исходя из гидрогеологических условий.
Если Вы строите дом с тяжелыми (кирпичными, блочными) стенами, бетонными перекрытиями, или подземным помещением, то нужно применять ленточный фундамент. Его глубина заложения, т.е. нижняя точка, при определённых условиях, должна находиться ниже глубины промерзания грунта. Рассмотрим эти условия.
Если расстояние от границы промерзания до расположения грунтовых вод, назовём её Н, больше расчетной глубины промерзания более чем на 2 м, то глубину заложения ленточного фундамента для любого грунта делаем независимо от глубины промерзания, но не менее 0,5 м. Для супеси, пылеватой супеси, глинистого грунта, мелкого песка: если Н превышает расчетную глубину промерзания грунта менее чем на 2 м, то глубину расположения фундамента одно и двухэтажного зданий принимают не менее ¾ расчетной глубины промерзания, но не менее 0,7 м, а если Н менее расчетной глубины промерзания, то глубина заложения фундамента должна быть не менее нормативной глубины промерзания грунта.
Вам понравилась статья?
Жду Ваши отзывы и комментарии.
Удачи!
krytosdelal.ru
На какую глубину копать ленточный фундамент (промерзание грунта)
15 декабря, 2014. Прочитано 6177 раз(а)
Ленточный фундамент – одна из самых распространенных «технологий» строительства, которая позволяет построить полноценный жилой дом, не выкапывая глубокого фундамента(в большинстве случаев) под бетонные блоки или сваи. В зависимости от региона, и типа почвы, будет зависеть и глубина ленточного фундамента. В данной статье мы более подробно рассмотрим, как правильно копать ленточный фундамент и на какую глубину.
Перед прочтением статьи, рекомендуем просмотреть видео о промерзании грунта:
Перед тем, как приступить к закладке и подготовки фундамента, нам необходимо будет найти карту промерзаний грунта того региона в котором Вы проживаете. В этой карте отображена самая максимально-минусовая температура за последние 100 лет (примерно), и на какую глубину при этом промерз грунт в данной местности. (Для региона Москвы эти данные составляют примерно – 1,4 метра, Западная Украина – 0,8 метра и т.д.).
Важно! Грунт в процессе промерзания до 0,8 метра может приподнять фундамент до 7 сантиметров.
Глубина промерзания и почему ее следует учитывать
На фото внизу изображен ленточный фундамент относительно уровня земли. И когда уровень промерзания почвы будет ниже уровня ленточного фундамента, то начинает поднимать фундамент. За 10-20 лет, этот процесс может повторяться 20-40 раз в зависимости от степени и частоты промерзания грунта ниже уровня фундамента.
Именно по этой причине особенно важно знать, максимальную глубину промерзания почвы в данном регионе постройки фундамента.
Важно! Как показано на рисунке внизу, в зимний период зачастую одна сторона дома остается заснеженной (правая на рисунке), а вторая голая, так как ветра дуют часто с одной стороны. В том месте, где фундамент занесен снегом, глубина промерзания грунта будет минимальная, а в том месте, где голый фундамент, грунт может промерзнуть ниже уровня фундамента. Таким образом, часть дома поднимется только с одной стороны (осадка фундамента) и в центре дома начнет образовываться излом, могут появиться трещины, куда будет попадать влага, что только усугубит ситуацию.
Как правильно нужно подготавливать ленточный фундамент
Важно! Если Вы планируете строить дом на неровной поверхности, склоне или подъеме, то фундамент должен быть обязательно стоять на горизонтальной линии (поверхности), как показано на фото внизу.
Ленточный фундамент необходимо углублять ниже максимальной глубины промерзания грунта на 15-20 см минимум. Это необходимо сделать для подготовки песчаной подушки, которая нивелирует нагрузку фундамента.
Даже если со временем в одном месте фундамента начнет подниматься грунт, то песок нивелирует этот перепад, и нагрузка будет распределяться равномерно. Благодаря этому, на фундамент не будет производиться давление грунта.
Песчаная подушка – надежная и практичная страховка, которая позволяет избежать деформации фундамента даже в случае промерзания грунта.
В данной статье, мы подробно ответили на вопрос — на какую глубину копать ленточный фундамент. Используйте вышеописанные рекомендации, и Ваш фундамент будет легко противостоять промерзанию почвы. Удачи.
Рекомендуем вам еще:o-builder.ru
На какую глубину закладывать фундамент? | Дом и семья
Многие индивидуальные застройщики подходят к этому вопросу слишком упрощенно: «закладывать фундамент нужно не менее глубины промерзания». В принципе, грамотно сконструированный фундамент, закладываемый на глубину промерзания, гарантированно не будет подвержен силам морозного пучения.
Вопрос в другом: действительно ли такое заглубление всегда необходимо? Ведь если, например, грунт не пучинистый, на фундамент вообще не будет действовать сила морозного пучения, а значит, строительство такого глубокого фундамента приведёт лишь к удорожанию строения.
Глубина заложения ленточного или столбчатого фундамента для одно- и двухэтажных зданий зависит от таких факторов:
1. Типа грунта.2. Уровня грунтовых вод.3. Глубины промерзания.
Очень сильное влияние на глубину заложения оказывает тип грунтов. Прежде всего, важно свойство грунта изменять свой объём во влажном состоянии при замораживании (так называемое морозное пучение грунта), по этой характеристике различают следующие виды грунтов:
1. Не пучинистые — скальные и полускальные породы. 2. Слабопучинистые — крупнообломочные грунты, пески гравелистые, крупные и средние.3. Пучинистые — мелкие пески, пылеватые супеси, суглинки.
Уровень грунтовых вод также имеет важное значение при проектировании фундаментов и всецело определяется гидрогеологическими условиями данной местности. Высокий уровень грунтовых вод при пучинистом грунте может потребовать столь дорогостоящих решений конструкций фундаментов и гидроизоляции подвала, что выгоднее будет отказаться от такого участка для строительства.
Часто можно предварительно выяснить уровень грунтовых вод и без проведения серьезных физических исследований. Такую информацию можно получить на соседних заселенных территориях. Источниками ее в этом случае могут быть: местные фирмы, занимающиеся изучением и испытанием грунтов; местные инженеры, консультирующие в области строительства; городские управления по делам строительства; местные агенты по продаже недвижимости; владельцы соседних участков.
Глубина промерзания зависит, главным образом, от климатических условий местности. Так, например, для следующих городов в среднем грунт промерзает на глубину в сантиметрах:
- Новосибирск — 220.
- Москва — 140.
- Санкт-Петербург — 120.
- Минск и Киев — 90.
- Одесса — 70.
Глубина заложения фундамента для скальных и полускальных пород может быть любой и не зависит от уровня грунтовых вод или глубины промерзания.
Если грунт состоит из гравелистых, крупных или средних песков, то глубина заложения фундамента должна составлять 0.5 метра вне зависимости от уровня грунтовых вод и глубины промерзания.
Когда же грунт пучинистый, то в зависимости от уровня грунтовых вод возможны три варианта:
1. Если уровень грунтовых вод превышает расчетную глубину промерзания грунта более чем на 2 м, фундамент достаточно заглубить всего на 0.5 метра.
2. Если уровень грунтовых вод превышает глубину промерзания грунта менее чем на 2 м, то глубина заложения составляет около 75% от глубины промерзания грунта, но не должна быть меньше 0.7 метра.
3. Если же уровень грунтовых вод менее расчетной глубины промерзания грунта, то глубина заложения должна быть не меньше глубины промерзания грунта.
Как видим, сам по себе вопрос о глубине заложения фундамента будет некорректным без знания всех особенностей грунта, в котором он будет закладываться. Только хорошо изучив свойства грунта, можно сконструировать по-настоящему надёжный и при этом экономичный фундамент.
shkolazhizni.ru
Почему нужно учитывать промерзание грунта при расчете фундаментов
Правильно рассчитанный фундамент способен выдержать значительные нагрузки и сохранить целостность несущих стен и всего дома на долгосрочный период. Проектирование любого строения начинается с расчетов основания.
Влияющие факторы
На выбор конструкции фундамента влияет много факторов, основными из которых считаются показатели, связанные с грунтом на участке:
- Тип почвы.
- Высота подъема грунтовых вод.
- Глубина, на которую промерзает почва в зимний период.
Кроме этого, в расчет берутся такие показатели будущего дома, как этажность, выбранный материал возведения и конструктивные особенности (наличие подвала или без него).
Именно от этих факторов зависит расчетная глубина фундамента и объем земляных работ.
Глубина промерзания и необходимость ее учета
Уровень промерзания почвы является определяющим в расчете глубины заложения основы под здание. Выделяют два уровня промерзания:
- Хорошими условия для закладки фундамента считаются в случае, если грунтовые воды располагаются ниже уровня промерзания почвы.
- К сложным условиям для закладки и эксплуатации основы дома относится промерзание слоя грунта с грунтовыми водами. В этом случае почва в зимний период вспучивается, что приводит к возрастающим нагрузкам на основание строения.
Нормативные акты предписывают располагать фундамент ниже глубины промерзания грунта. Рассмотрим, почему.
Зимой к существующим вертикальным нагрузкам на основание (сила тяжести дома и сопротивление грунта) добавляются боковые, вызванные вспучиванием почвы. По мере промерзания грунта эти силы увеличиваются, оказывая колоссальное воздействие.
Если фундамент заложен недостаточно глубоко, то замерзшая земля начинает давить на подошву, «выталкивая» основание. Такие нагрузки могут достигать значения 10 тонн на квадратный метр площади. Помимо этого, такая сила неравномерна на разных участках, поэтому происходит небольшой перекос здания. Это наглядно видно, когда по стенам дома начинают появляться трещины, увеличивающиеся каждой весной, после оттаивания и проседания почвы под домом.
При правильном расчете и выборе глубины закладки основы строения (ниже уровня замерзания почвы), воздействующих сил становится меньше. Не возникает эффекта «выталкивания» дома из земли. Фундамент не перекашивается и прослужит продолжительное время без проседания и перекосов несущих стен.
Совет! Если грунтовые воды на вашем участке подходят слишком близко к поверхности и значительно усложняют возведение дома, попробуйте проложить несколько дренажных канав в ближайший овраг. Это осушит площадку под застройку и снизит пучинистость грунта.
Расчет промерзания грунта
Формула, по которой вручную рассчитывается этот параметр, выглядит так: h=vМ*k. По этой формуле требуется сумму среднемесячных температур умножить на специальный коэффициент, который применяется для каждого вида грунта:
- глинистый – 0,23;
- песчаный – 0,28;
- гравистый – 0,30;
- крупнообломочный –0,34.
Из полученного значения извлекают квадратный корень. Это долго и приходится обращаться к справочной литературе. Поэтому проще взять готовые усредненные значения промерзания грунта по регионам. Пример такой таблицы с некоторыми крупными городами приведен ниже.
Влияющие факторы
Отдельно отметим, что такие расчеты усреднены, и производятся без учета некоторых данных, влияющих на глубину промерзания. Приведем два фактора:
- Заснеженность региона. Помимо естественного увлажнения, снежный покров считается отличным теплоизолятором для почвы. Из этого следует, что чем больше снега на участке, тем меньше промерзает земля.
- Назначение здания. При строительстве жилого дома или отапливаемого здания, уровень промерзания уменьшается. Если сооружение в зимний период не отапливается, то земля промерзает больше среднего значения.
Берите эти факторы во внимание при планировании и разработке фундамента, поскольку различие с табличными данными составляют до 30%, что имеет значение при расчетах.
samanka.ru
Влияние глубины промерзания грунта на выбор фундамента здания
Фундамент — основа здания, от его прочности зависит прочность и долговечность самого строения. Затраты на фундамент обычно составляют 15-20 процентов затрат на строительство всего дома. Исправить ошибки в фундаменте накладно и по средствам, и по трудоемкости. К возведению фундамента нужно подойти ответственно, чтобы избежать ошибок в последующих этапах строительства.
Основная причина разрушения, деформации и неустойчивости здания – воздействие силы морозного пучения грунта на фундамент. Сила морозного пучения грунта зависит от глубины его промерзания и глубины грунтовых вод в районе строительства.
Сила пучения иногда настолько сильна, что может нарушить постройку. Эта сила составляет от 10 до 15 т/м². На площадь в 10 м² действует сила пучения в размере 100 – 150 т. Грамотное возведение фундамента – единственное, что может противостоять такой силе.
Перед тем, как возводить фундамент, необходимо знать:
- тип грунта;
- глубину промерзания почвы;
- уровень грунтовых вод.
Характеристика типов грунта
- Скалистый – самый удобный вид грунта. Он не вспучивается, не размывается и не проседает. Возводить фундамент можно на поверхности скалистого грунта, без заглублений и вскрытия.
- Хрящеватый – в этом виде грунта присутствуют обломки камней, прожилины гравия. Для строительства фундамента необходимо заглубление в 1,5 м.
- Песчаный – такой вид грунта подвержен проседанию (сильному уплотнению под нагрузками). Однако он не восприимчив к пучению при промерзании, так как не задерживает в себе воду. Закладывать фундамент рекомендуется на глубине от 40 до 70 см.
- Супеси и суглинки – нечто среднее между песчаными и глинистыми. В них содержится от 3 до 30% глины. Супесь – грунт, в котором содержится менее 10% глины. Суглинки – грунт, содержащий в себе 10 – 30% глины.
- Глинистые – самые неподходящие виды грунта для строительства фундамента. Такие грунты вспучиваются, размываются и проседают. При строительстве на глинистых грунтах фундамент закладывают на всю глубину промерзания.
Грунтовые воды – подземный слой воды, первый от поверхности почвы, находящийся выше водоупорного слоя (слой грунта не пропускающий воду, и не дающий ей просочиться глубже). Уровень грунтовых вод пополняют близлежащие озера и реки, таяние снега и осадки. Глубина их залегания, мощность и количество непостоянны, и меняются в зависимости от времени года и количества осадков.
Уровень грунтовых вод – один из ключевых факторов при строительстве фундамента. Чем выше этот уровень, тем меньшая несущая способность фундамента. Так же возникают проблемы в строительстве подвалов и цокольных этажей (существует постоянная опасность затопления). При высоком уровне влажности внутри помещений появляется плесень, которую сложно вывести.
Перед возведением фундамента нужно узнать глубину залегания грунтовых вод на вашем участке.
Глубина залегания до 2 м считается высокой. Высокий уровень характерен для болотистой местности, берегов рек и озер, низин склонов.
Низкий уровень, это залегание грунтовых вод глубже 2м. Такой уровень хорошо подходит для возведения фундамента любой глубины.
Уровень грунтовых вод можно определить несколькими простыми способами:
- По уровню воды в соседних колодцах. Это самый точный метод (колодцы 5 – 15м в глубину черпают воду с грунтовых вод, потому уровень воды в таком колодце будет соответствовать общему уровню грунтовых вод на участке).
- Просверлив грунт садовым буром на глубину 2-2,5 м. Если вода в лунке скапливается – уровень грунтовых вод высокий. Если лунка сухая – можно смело возводить фундамент.
Важно: если на участке высокий уровень грунтовых вод, эту проблему можно обойти рядом действий для понижения этого уровня. Нужно обустроить сточные канавы и дренажные системы, по которым вода будет отводиться за территорию участка.
Силы, которые действуют на фундамент
Летом фундамент подвержен двум силам:
- давление здания на фундамент;
- сопротивление грунта.
Зимой схема влияния силы на фундамент меняется. Кроме нагрузки на фундамент со стороны здания и сопротивления грунта, на фундамент действует сила морозного пучения, которая вредит фундаменту и всему зданию. Замерзая, грунт увеличивается в объеме. Начинается выпирание частей фундамента, заклинивание дверей, перекос стен и их наружное растрескивание.
Виды фундаментов:
- Ленточный – фундамент прямоугольной формы с поперечным сечением по периметру стен строения. Фундамент подходит для строения на неоползневых, непросадочных грунтах.
- Столбчатые – недорогой и распространенный вид фундаментов. Подходит зданиям с легкими стенами. Столбчатые фундаменты дешевле в 1,5 – 2 раза, чем ленточные. Основа такого фундамента – столб. Он может быть железобетонным, бетонным, кирпичным, каменным и деревянным.
- Плитные – сооружаются на просадочных и пучинистых грунтах. Состоят из монолитной железобетонной плиты, расположенной по всей плоскости строения. Плитный фундамент выравнивает любые горизонтальные и вертикальные перемещения почвы.
- Свайный – самый дорогой вид фундамента. Используется на оползневых и просадочных грунтах. Главная составляющая этого фундамента – свая. Сваи бывают: задавливаемые, буроинъекционные, буронабивные и забивные.
Заключение
Выбирая участок под застройку, соберите максимально возможное количество сведений о характере грунта, глубине промерзания и глубине залегания грунтовых вод. Если выбор фундамента вызывает сомнения, проконсультируйтесь с профессионалом.
fundament-help.ru
