Какая глубина фундамента должна быть для песчаного грунта

Какая должна быть глубина заложения фундамента?

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:

• глубокого заложения;
• мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

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.

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:

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).

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод

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

D_fn — 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;

M_t — 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:

1. M_t=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
2. D_fn= 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

Какой фундамент выбрать на песчаном грунте

Какой фундамент выбрать на песчаном грунте

Самым главным при возведении частного дома является его основание, то есть фундамент. При неправильном проектировании это способно вызвать проседание дома, его перекос, появление микроскопических трещин и их дальнейшее расширение, а как итог, это приводит еще и к разрушению крыши, стен. Для того, чтобы домовая постройка была надежной, требуется учитывать всевозможные параметры, технические характеристики, в том числе разновидности грунта и его свойства. Для фундамента на песчаном грунте есть определенные отличия в возведении, в отличие от стандартных случаев.

Пошаговый алгоритм определения типа грунта

До начала планирования фундамента обязательно следует произвести инжерено-геологический анализ почвы, потому что для каждого из типов земли подходит определенные разновидности основания. Определить, какой тип грунта на вашем дачном участке, можно посредством исследования процентного соотношения глины, песка и ила, еще посредством тактильно-визуального метода. Проводить такое исследование можно своими руками или при привлечении специалистов. При геологических изысканиях требуется пробурить несколько скважин с большой глубиной, до 15 метров, и добыть оттуда грунтовые образцы, а еще грунтовые воды для дальнейшего лабораторного анализа.

Исследование геодезистов дает возможность не допускать серьезных ошибок, при которых траты на исправление способы превысить все затраты на строительство фундамента (а это самая дорогая часть строительства). Для того, чтобы определить, какой тип основания предпочтительный, требуется консультация специалиста.

Свойства и особенности песчаного грунта:

1. Несущая способность – это является одним из основных качеств песчаного грунта. Он будет характеризовать возможную нагрузку, которую способен выдерживать грунт и при этом без негативных последствий. Высокая характеристика несущего типа земли не допускает просадки основания, а земля будет сохраняться в целостности предупреждать смещение слоев. Итак, первый показатель – это уплотненность слоев. Самое большое давление по логике вещей способы выдерживать грунты с высокой плотностью. Второй это увлажненность, Грунты с малым содержанием воды менее подвержены смещениям и изменениям.
2. Грунтовая сжимаемость представляет собой характеристику, которая показывает, насколько земля способна сжиматься под давлением нагрузки. Глубина основания будет напрямую влиять на сопротивляемость к сжатию, а большая глубина даже способно привести к большей степени сопротивляемости. За счет этого степень просадки дома уменьшается. Земля с преобладанием песчаных фракций обладает малой степенью сжимаемости, а значит, оседание будет длиться недолго.
3. Степень морозного пучения – такой параметр напрямую зависит от степени почвенного увлажнения. Под влиянием низкой температуры земли, которая окружена водой, расширяется и выталкивает на поверхность частицы грунта. В зависимости от того, насколько почва насыщена водой, пучение бывает очень сильным (при условии, что в грунте крайне много влаги) и слабым (если воды почти нет). Чтобы сделать морозное пучение меньше, и это не отражалось негативно на основании, рекомендуется использовать землю непучинистым грунтом. На увлажненной почве фундамент лучше выстраивать ниже, нежели черта промерзания. Показатель пучинистости для песчаной почвы куда меньше, нежели для остальных разновидностей. Уровень вод в грунте тоже способен воздействовать на показатель пучинистости. При их близком расположении повысится степень морозного пучения, а еще уровень почвенных вод может меняться в разное время года, размывая землю и имея в составе агрессивные добавки – разрушать основание. Поднятие уровня грунтовых вод в песчаной почве способно достигать до 5 метров.

Песчаный грунт представляет собой горную рыхлую породу, которая содержит в составе суглинок и песок в пропорции 1 к 3. Песок довольно сыпучий материал, состоящий из песчинок, размер которых от пары мм до мельчайших частиц, больше похожих на пыль. Лучше всего выстраивать фундаментное основание на крупнофракционном песке.

Подробности

Разновидности песчаного грунта

Можно построить почти любой тип основания на грунте песчаного типа. Для того, чтобы точно знать, какой вид выбрать, требуется принимать во внимание почвенную структуру, размер частичек и их процентное соотношние. Гравелистый тип песчаного грунта лучше остальных отвечает требованиям для закладывания основания, а также он состоит из наиболее крупных частичек и обладает высокими несущими параметрами. Песчаные грунты из крупнофракционного песка и средние тоже отлично подойдут для строительства загородного дома, потому что они ни в коей мере не подвержены пучинистости от мороза, прекрасно отводят воду, а также обладают устойчивостью к сезонным смещениям. Кроме того, в них почти нет зыбучих песков и плывунов. Мелкозернистый песок не может пропускать воду, а наоборот, удерживает ее, впитывая в себя.

Какой фундамент «приживется» на песчаном грунте? Это рассмотрим дальше. А во мелкий тип песчаного грунта более подвержен морозному пучению. При прокладывании основания на подобном грунте траншею требуется выкладывать полиэтиленовой пленкой для того, чтобы изолировать основание от вероятного взаимодействия с водой. Пылеватый тип почвы по виду сильно напоминает пыль, и его еще иногда называют лессовидным. Для установочных работ для фундамента он непригодный, так как сильно впитывает влагу, удерживает ее очень долго, из-за образуется грязь и по внешнему виду в намоченном состоянии напоминает глину. Также он обладает весьма низкой степенью несущей способности.

Обратите внимание, что строительный процесс основания на грунте такого типа – дорогостоящий и трудоемкий процесс, который будет усложнен вероятностью появления плывунов.

Разновидности оснований

Вся нагрузка от выстроенного дома будет идти на фундамент. Его степень надежности будет определять безопасное применения постройки. Глубина основания будет равна длине от верхнего почвенного слоя до нижней границы пролегания основания. Для того, чтобы выбирать самый подходящий тип фундамент, требуется обязательно учитывать не просто свойства и вид грунта, но еще и высоту здания, эксплуатационные особенности, применяемые для возведения стен строительные материалы. Всевозможные типы оснований и их свойства дают возможность определить, какой из них идеально подходит для строительства.

Ленточный фундамент

Основание ленточного типа является самым популярным. Оно представляет собой ленту, которая забетонирована вглубь почвы по общему периметру планируемой постройки и под стенами. Он может быть мелкозаглубленным в грунт или обладают большой глубиной пролегания. Если говорить о первом виде ленточного основания, то построить его достаточно просто, если имеется возможность применения блоков фундамента. Он идеально подходит для того, чтобы строить деревянные строения из-за вероятной грунтовой просадки. Углубленный ленточный тип основания обычно применяют для строительства дома, в котором есть подвальное помещение. Кроме того, крайне важно произвести изоляция стен и пола в подвале от влияния влаги. При непучинистом грунте основание может быть изготовлено из керамзитобетонных или бетонных блоков с свободным укладыванием.

Если земля обладает высокой степенью морозного пучения, то в идеале стоит применять монолитный железобетон, а для большего эффекта армирующий пояс, на котором обычно держатся плиты перекрытия. Но далеко не во всех случаях ленточное основание может обеспечивать требуемую степень домовой прочности. На почве песчаного типа с мелкофракционными частичками данный тип основания способе привести к перекосу и проседанию постройки в целом. Ленточный фундамент требует больших временных и материальных трат.

Столбчатое основание

Лучший фундамент для песчаного грунта – столбчатый. Такое основание представляет собой маленькие столбы, которые требуется зарывать в специально подготовленные лунки. При закладывании основы между поверхностью земли и балками требуется обязательно оставить зазор. Данный тип снования можно применять для того, чтобы построить крупногабаритный дом на песке. При строительстве столбчатого основания нужно куда меньше физических и материальных затрат, причем процесс несложный. Но следует учесть, что глубина столбов должна быть достаточной, чтобы земля не вытесняла их на поверхность. в обратном случае, особенно, если грунт состоит только из пылеватых частичек, столбы могут быть перекрашены, начать разъезжаться, и постройка быстро разрушится.

Свайный фундамент

Основа из свай устанавливается из металлических полых труб, которые имеют на конце винты и объединенные сверху плиты или железобетонные балки. Данный тип основания отличается высокой степенью надежности, потому что глубина монтажа свай расположена ниже, чем черта промерзания почвы. Свайное основание применяют на участках, где лессовидный слабый грунт (до 50% пылевых частиц), по большей части на склонах и под постройками в несколько этажей. Сваи достаточно прочные и не портятся даже при больших грунтовых подвижках. В определенных случаях свайный фундамент способен даже заменить ленточное основание. Но тут все зависит от степени углубления, и свайная основа может быть железобетонной, забивной и бетонной набивной, винтовой и буровой железобетонной.

Размещение свай в основании бывает одиночным, в виде свай и ленты, а еще свайных кустов. Усиление посредством свайных кустов обычно производится для того, чтобы закрепить слабый участок. В основном сваи устанавливают вертикально, но можно разместить их под наклоном. Монтаж подобного типа фундаменты обычно производится посредством специализированной техники и требуются небольшие материальные затраты. Не советуем применять для строительства больших домов.

Основа плитного типа

Это наиболее надежный вариант, чтобы построить большой коттедж на песчаном грунте.

Основа в виде плиты представляет собой монолитное основание, которое состоит их решетчатой или сплошной плиты из железобетона, а также сборной плиты, имеющей монолитное покрытие, и она углублена в грунт на глубину до ½ метров. При этом толщина плиты может быть от 0.2 до 0.5 метров. Плита может быть и на грунтовой поверхности, и углублена. Ее заливают на общую площадь здания, и она отличается жестким каркасом.

На дно подготовленного котлована засыпайте щебень, песок, а после сделайте изоляцию от воды. Для частного жилого дома с цокольным этажом плиточный фундамент должен быть в глубину таким, как прописано в проектной документации. В подобных строениях часто делают глубокозаглубленное основание, и данный тип фундамента можно применять для черновых полов. При смещении грунта песчаного типа плита как будто «плавает по волнам» с домом, и строение не будет разрушаться за счет прочного и жесткого каркаса. Плитное основание больше подходит для небольших построек. Установка данного типа фундамента крайне дорога, и для того, чтобы его делать, нужно много бетона и арматуры.

Заключение

В целом же процесс строительства на грунте песчаного типа имеет лишь небольшие отличия от возведения на остальных типах грунтов.

Источник