Какая глубина ямы под столбчатый фундамент

Устройство котлованов под столбчатый фундамент

С толбчатые фундаменты представляют собой отдельно стоящие элементы, столбы, имеющие широкое опорное основание. Для таких фундаментов не обязательно копать общий котлован, дешевле выкопать ямы под каждый фундамент отдельно.

Разрабатываем проект земляных работ для столбчатого фундамента

Даже при наличии архитектурного проекта будущей постройки, план земляных работ, скорее всего, придется сделать самостоятельно.

Глубину фундамента узнаем из проекта, при его отсутствии можно проконсультироваться в управлении архитектуры, в какой либо строительной фирме поблизости, либо у соседей, если кто-то недалеко строится или строился недавно.

Кроме того, нам понадобится план фундаментов с обозначением расстояния между их осями, и размерами опорных подушек.

В проекте глубина заложения фундамента указана на разрезе. Обозначается значком треугольника с линией, над которой в метрах указано расстояние до плоскости пола первого этажа («уровень чистого пола»), поскольку фундамент ниже пола, число будет отрицательным (см. рис. 1).

Эскиз плана котлованов

Дно котлована нужно делать на 100 мм глубже подошвы фундамента, оставляя место для подстилающего слоя из песка, который:

• равномерно распределит на грунт нагрузку от фундамента;
• скорректирует «огрехи» земляных работ.

Размеры дна котлована предусматриваем больше подушки фундамента, на 30-50 см для удобства дальнейших работ (опалубка, монтаж сборного бетона, каменная кладка и т.п.).

Размеры верха котлована будут больше с учетом откоса грунта, который нужен для предотвращения обрушения стен котлована. Для плотных суглинков достаточно откоса 10-15 градусов, для слабых и сыпучих грунтов может потребоваться и больше, до 45 градусов.

Для примера: если опорная подушка фундамента имеет размеры 800х800 (достаточно для одно-, двухэтажного коттеджа), а глубина его заложения 1,2 метра, расчетные размеры котлована будут: внизу 1,2х1,2, а вверху 1,6х1,6 метра.

Таким образом, котлованы (их нужно столько же, сколько и столбов фундамента), будут представлять перевернутые призмы.

Имея размеры, рисуем на эскизе ряды котлованов, с привязкой к осям здания, (см. рисунок 1).

Если не сделать эскиз заранее, расчеты делать все равно придется, но уже на местности, под солнцем и ветром стройплощадки, «на коленке», с куда большей вероятностью ошибки.

План привязки к местности

Привязка проекта к местности. Разметка «пятна» здания

По готовому плану земляных работ выполним разбивку осей здания. Если требуется точная привязка нашей постройки к местности, то необходимо иметь выкопировку из плана застройки. При отсутствии ее можно взять в архитектуре.

Поскольку застройка населенных пунктов выполняется достаточно упорядоченно, скорее всего хотя бы одна из стен нашего здания будет лежать в створе (на одной линии) с уже существующими постройками, или как минимум, параллельно им, что значительно облегчает задачу.

Вбиваем вспомогательный колышек (а) на воображаемой линии продолжающей стену существующего здания, располагая колышек заведомо дальше, чем будет находиться ближайший угол здания которое мы строим.

На линии соединяющей угол существующего здания и колышек (а) с помощью рулетки откладываем расстояние между существующим и проектируемым зданием (если оно не указано, замеряем линейкой на выкопировке и увеличиваем пропорционально масштабу), вбиваем колышек (1) – первый угол пятна здания. Отмеряем от него ширину здания и вбиваем колышек (2) получая второй угол.

Если точное расположение постройки не имеет значения, обозначаем привязку можно не выполнять, а просто в желаемом месте двумя колышками обозначить линию первой стены, установив их на расстоянии равном ширине здания.

Теперь, имея как основу линию одной из стен здания, мы выполним построение и остальных стен.

Проведем от колышков обозначающих углы здания два перпендикуляра и, отложив на них длину здания, отметим колышками (3) и (4) получим «пятно» прямоугольник по наружным граням его стен (рисунок 2).

Проверим правильность наших построений, замерив диагонали здания. Их размеры должны совпадать до сантиметра.

Разметка котлованов столбчатых фундаментов

Поскольку мы не собираемся рыть огромную яму, нам нужна разметка не всего пятна здания, но котлованов под каждый из столбчатых фундаментов.

Для этого выносим на местность оси здания. Сделать это, имея уже построенные линии стен, несложно: откладываем на сторонах прямоугольника расстояние привязки осей, обозначаем их колышками. Теперь, соединив эти колышки получим линии осей.

Откладываем от осей в каждую сторону значение половины ширины верха котлованов, вбиваем колышки и, натянув между ними шнуры, получаем границу продольных стен всех котлованов на данной оси.

Откладываем на линиях продольных стен размеры котлованов и получаем ряд прямоугольников, где и будем производить выемку грунта.

Производство земляных работ

Разработку грунта можно осуществить как с помощью экскаватора, так и вручную своими руками. Ручная разработка дает гораздо более высокую точность работы, что облегчит устройство опалубки и убережет почвенный слой и растения участка от разрушительной езды экскаватора и грузовиков.

Для котлованов столбчатых фундаментов, такое решение приемлемо, поскольку:

• объем работ относительно невелик, скажем, для дома 8х10 с размерами фундамента как в нашем примере, он составит приблизительно 32 м3.
• не требуется вывозка грунта: растительный слой распределится на участке, а основной грунт весь уйдет на обратную засыпку.

Начинаем работы, аккуратно снимая плодородный слой чернозема. Вынутый грунт развозим по участку (тачка или носилки), либо складируем в одном месте для использования при благоустройстве.

Выполняем разработку основного грунта, отбрасывая его внутрь будущего пятна здания, между линиями фундаментов, глубину контролируем с помощью нивелира, а при его отсутствии – рулеткой.

Если высота ростверка требует разработки дополнительных траншей для его размещения, то при технологической возможности, их устройство предпочтительнее отложить до завершения обратной засыпки столбчатых фундаментов.

Осложняющие факторы

Наиболее вероятным (и наиболее серьезным) фактором, осложняющим работы, могут стать грунтовые, талые или дождевые воды.

Если для единого котлована или системы траншей достаточно выполнить приямок, откуда откачивать воду по мере поступления, то на десяток отдельных ям насосов не напасешься.

Для отвода грунтовых вод, наилучшим вариантом в подобном случае, будет устройство дренажа.

Если дно отсыпать щебнем, то поступающая вода будет не так мешать

Если это невозможно грунт снимают ниже отметки на 20-25 см, а вместо него укладывают щебень фракции 10-40, либо крупный песок, уплотняя засыпку трамбовкой. Теперь, даже если вода заполнит котлован, работы можно будет продолжить, откачав ее.

Разметка фундамента

Копка ямы отбойником

Охрана труда

Разработка грунта даже на относительно небольшой глубине требует серьезного внимания. При глубинах свыше 1,5 м, особенно в слабых и сыпучих грунтах выполните укрепление стенок котлована.

В небольших котлованах столбчатых фундаментов сделать это можно с помощью деревянных щитов, или даже отдельных досок закрепляя их укосинами или распорками.

Укрепление нужно начинать не прямо от днища (в этом случае оно будет сильно мешать работе), а выше него на 1,2-1,5 м.

Для спуска и подъема используйте исправную надежную лестницу.

Не пренебрегайте техникой безопасности, а все остальное решит технология!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник

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