Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
Ленточный фундамент – один из самых надежных и долговечных фундаментов в частном строительстве. Это обусловлено тем, что монолитная железобетонная лента способна выдерживать колоссальные нагрузки. Но, к сожалению, не все знают, что надежность такого фундамента во многом зависит от его глубины заложения в грунт.
Содержание статьи:
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Факторы, влияющие на глубину заложения ленточных фундаментов
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
Незаглубленные
Мелкозаглубленные
Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
Глубина промерзания грунта
Тип грунта
Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Глубина промерзания грунта, м
Глубина заложения фундамента, м
Грунт слабопучинистый
Грунт непучинистый, твердые породы
более 2,5
—
1,5
1,5 — 2,5
3,0 и более
1,0
1,0 — 1,5
2,0 — 3,0
0,8
менее 1,0
менее 2,0
0,5
Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента — не влияет.
Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра , то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров .
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.
На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (таблица №2). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.
Заглубленный ленточный фундамент
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см . Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.
Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.
Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
После проведения всех расчетов по глубине заложения ленточного фундамента, частенько бывает так, что с учетом грунта и региона, его необходимо заложить очень глубоко. От сюда возникает вопрос о том, как сократить расходы и уменьшить глубину.
Существует несколько способов уменьшения глубины заложения ленточных фундаментов, все они основаны на том, чтобы уменьшить значение основных факторов, влияющих на фундамент.
Уменьшение глубины промерзания грунта
Изменить климат в регионе мы, конечно же, не сможем, но сможем изменить глубину промерзания, конкретно под подошвой фундамента, утеплив сам фундамент и грунт, прилегающий к нему с наружной стороны.
Таким образом мы сможем уменьшить глубину заложения фундамента, а также сократить расходы на него.
Отвод грунтовых вод от ленточного фундамента
Еще один действующий способ уменьшения глубины заложения ленточного фундамента – отвод воды от него.
Делается это с помощью устройства хорошей дренажной системы, которая отведет значительную часть воды от фундамента и не даст ей пагубно воздействовать на него.
Песчаная или песчано-гравийная подушка под фундаментом
В случае, когда на участке пучинистые слои грунта залегают достаточно глубоко, ленточный фундамент также придется закладывать на большую глубину. Уменьшить ее можно, заместив пучинистый грунт песчаной или песчано-гравийной подушкой.
Другими словами, необходимо выкопать глубокую траншею до твердых грунтовых пород, а после этого устроить там массивную песчано-гравийную подушку, которая распределит нагрузку от фундамента и дома на грунт равномерно и не даст силам пучения пагубно воздействовать на фундамент.
Подушку желательно делать не только под подошвой фундамента, но и рядом с ним, как показано на схеме.
Стоит отметить, что самым надежным методом уменьшения глубины заложения ленточного фундамента, является комбинированный способ, т.е. и устройство подушки, и утепление, а также устройство дренажа, если это понадобится.
Источник
Как заложить фундамент для дома: правила выбора типа и глубины. Виды грунта
Оглавление:
Ключевые факторы при выборе фундамента и глубины его заложения таковы:
Вид грунта.
Глубина промерзания почвы.
Сезонный уровень грунтовых вод.
Нагрузки на фундамент (рассчитывают, исходя из удельного веса конструкции).
Рельеф местности (например, уклон участка).
Независимо от проекта: типовой он или индивидуальный, необходимо исследовать площадку предполагаемого строительства и учесть свойства грунта.
Перед выполнением работ предлагаем ознакомиться со статьей — что нужно знать до начала заливки фундамента: типичные ошибки.
Виды грунта
Давайте познакомимся с основными видами грунтов под фундамент. Каждый из них обладает уникальными свойствами. Рассмотрим их подробнее.
Скальный
Надежный грунт, залегает единым массивом, прочен, водоустойчив, не вспучивается, не промерзает. После исследования на отсутствие трещин или пустот, фундамент может быть заложен прямо на поверхности.
Крупнообломочный (хрящеватый)
Хрящ, галька, гравий, обломки камня. Высокая несущая способность — можно считать несжимаемым. Не размывается, может быть вспучен только если содержит глинистые включения. Основание закладывается на глубину не менее 0,5 метра (независимо от глубины промерзания).
Песчаный
Довольно надежная разновидность грунта. Отлично пропускает воду, уплотняется под нагрузкой, промерзает незначительно. Глубина заложения фундамента от полуметра до расчетной величины, обусловленной типом строения. Например, керамзитобетонный дом высотой 2 этажа и площадью 80 м², потребует закладки фундамента глубиной 1,5 м.
Глинистый: суглинок и супесь
Это смесь песка, глины и мельчайших частиц до 0,01 мм. Данные виды грунта относят к глинистым, но суглинок и супесь, уступая по качеству песчаным грунтам, будут предпочтительнее глины в чистом виде, речь о которой пойдет ниже.
В корне меняет ситуацию близкое протекание под поверхностью грунтовых вод. В таком случае, на основе супеси возможно формирование плывунов.
Глина
Подвержена размыванию и пучению при замерзании из-за содержания большого количества влаги. Может оседать, что длится очень долго — несколько сезонов. Масштаб осадки будет выше с увеличением пористости грунта. При пористости 0,5 глина имеет несущую способность 6 кг/см², при 0,8 — 3 кг/см².
Несущая способность сухой глины значительно выше, чем влажной.
Почва может служить неплохим основанием, если она однородна по составу (например, без прослоек песка) и при этом подземный водоносный слой (грунтовые воды) находится на значительной глубине.
Торфяной
Значительно и неравномерно сжимается. Необходимо проведение осушительных работ или извлечение грунта с его заменой. Не годится как естественное основания для фундамента.
Аналогично и чернозем — отличная почва для сельского хозяйства, но абсолютно непригодная для строительства.
Плывун
Плывуны образуются при попадании влаги в супесь или некоторые другие мелкозернистые грунты. Абсолютно непригодны для строительства и как правило «встреча» с ними происходит неожиданно уже во время выполнения работ или при бурении скважины.
Существуют специальные технологии для борьбы с плывунами, но в любом случае процесс устранения крайне сложен и в идеале должен быть решен заранее с помощью специалистов, знакомых с геологическими особенностями местности.
Как правильно заложить фундамент для дома
Начинать строительство следует с разметки площадки согласно плану дома. На расстоянии 1-1,5 м от края будущей траншеи по всему внешнему периметру, в створе разбивочных осей, размещают столбики, верх которых на 10-15 см выше, чем уровень будущего пола.
Рекомендовано устройство обноски. Столбики соединяют по верху досками, благодаря чему будут обозначены не только разбивочные оси, но и внешние границы фундамента и стен дома:
Разметка прямых углов происходит с помощью нехитрого приспособления из веревок или досок, из которых получают так называемый «Египетский треугольник» с соотношением сторон 3:4:5. Вот его изображение:
Окончательная проверка размеров производится измерением диагоналей.
В зависимости от вида почвы, проводят работы по подготовке грунта для основания фундамента. Заменяют рыхлый грунт на плотный, несжимаемый. Формируют подушку из песка (без глинистых включений) и уплотняют его трамбовкой. При этом песок поливают водой, поскольку с набором веса он становится прочнее.
Глубина промерзания
Залогом длительной службы фундамента и строения в целом будут условия, при которых глубина промерзания не превышает глубину прохождения грунтовых вод. Для проверки проводят инженерно-геологические изыскания — выкапывают колодец-шурф глубиной 2,5 м, на основании которого специалисты могут сделать необходимое заключение.
Агрессивные условия для фундамента обязательно возникнут, когда глубина промерзания больше, чем уровень грунтовых вод. В таком случае на основание будет действовать не только вертикальная нагрузка от дома, но и касательные силы морозного пучения, которые создадут давление на боковые поверхности.
Для борьбы с этими силами, фундамент выполняют сужающимся кверху и покрывают боковые поверхности специальным скользящим слоем.
На этапе планирования строительства, на грунтах, подверженных вспучиванию, фиксируют расчетную глубину промерзания для региона. В средней полосе России она составит 1,2-1,6 м. Примерная карта:
Эта величина принимается для холодного времени года при максимальной влажности грунта и отсутствии снежного покрова.
Выбираем тип фундамента
После постройки дома грунт сжимается под действием нагрузок. Происходит «погружение» постройки, называемое на профессиональном языке «осадкой». Неравномерное проседание больше расчетной величины станет причиной деформаций, трещин и прочих нарушений конструкции дома.
Нагрузка рассчитывается исходя из удельного веса использованных в строительстве материалов. В спецлитературе желающие могут ознакомиться со справочными данными удельного веса для отдельных конструкций дома. Кроме того, следует учесть нагрузку с переменной величиной, которая создается ветром, наличием снега на крыше. Для каждой климатической зоны значение будет свое.
Столбчатый фундамент
Тип фундамента выбирается исходя из совокупности факторов. Например, для каркасных и летних дачных домиков малого веса, очень популярными и не бьющими по кошельку являются столбчатые фундаменты.
По трудозатратам и расходам на материалы они экономичнее, как минимум, в 2 раза.
Эти основания эффективны на пучинистых грунтах при их глубоком промерзании. Хорошо зарекомендовали себя на подвижных почвах.
Несущие столбы изготавливают из бутового камня, железобетона, кирпича, асбестоцементных труб с армированием и заливного бетона. Встречаются и металлические трубы, залитые изнутри цементом, с наружной обработкой от коррозии битумом, эпоксидной смолой или специальными мастиками с добавлением резиновой крошки.
Для приготовления раствора используют высокопрочный цемент марок 300-400. Вода в смесь добавляется до получения полужидкого состояния, в котором бетон можно уложить (но не залить) в опалубку с утрамбовыванием. Жесткий бетон прочнее.
Интересным и простым представляется следующий способ: в яму с расширением внизу (особо необходимо для пучинистых грунтов) помещают свернутый рулон рубероида, внутри которого выполненный из подручных материалов арматурный каркас. Сверху льют бетон.
Ленточный фундамент
Стоимость надежного и долговечного основания, в среднем, составляет 15—20 % от затрат на возведение самого дома. Однако, несмотря на повышенные расходы, сегодня одним из самых востребованных типов фундамента является ленточный бетонный монолитный фундамент.
Ленточный фундамент 1 в 1 повторяет контур постройки и имеет по всему периметру одинаковую ширину. Данный вид основания должен быть заложен под несущие стены и предполагает приличный объем земляных работ и повышенный (по сравнению со столбчатым) расход строительных материалов.
Однако, если вы планируете постройку основательного дома под ПМЖ с подвалом, гаражом, сауной и другими помещениями ниже первого этажа, то ленточный фундамент — это правильный выбор.
Различают монолитный и сборный варианты.
Под монолитный выкапывается траншея шириной чуть больше, чем сам фундамент (обычно от 40 до 80 см). В траншее укладывается опалубка и обвязка из арматуры, в которую и будет залита бетонная смесь. Схема укладки:
Сборный ленточный фундамент укладывается по похожей схеме, но отсутствует опалубка, армирование и заливка бетоном.
Большие плюсы монолитного фундамента — это его универсальная форма и способность выдерживать значительные нагрузки.
Сборный ленточный фундамент — это готовые блоки из бетона или железобетона, которые укладывают на раствор и дополнительно фиксируют стяжками из стальной проволоки. Сборный тип основания может быть возведен в рекордные сроки. К тому же он очень прочен:
Эксплуатационный срок сборного ленточного фундамента составляет 150 лет.
Такой фундамент используют для зданий прямоугольных форм, поскольку блоки стандартных размеров трудоемко обрабатывать под сложную геометрию.
Установка сборного фундамента обойдется несколько дешевле, чем монолитного. Однако, дополнительные расходы потребуются для гидроизоляции, так как стыки между блоками могут пропускать через себя воду.
Свайный фундамент
Основание состоит из отдельных свай, которые сверху перекрыты железобетонной или бетонной плитой, а то и ростверком (балкой). Данный вид сложен и трудоемок в обустройстве, потому встречается в индивидуальном строительстве скорее как исключение.
Фундамент великолепен на ненадежных грунтах и позволяет «перенести» нагрузку от здания на более плотные, глубокие слои почвы. В таком случае используют классические сваи-стойки. Кроме того, могут быть изготовлены так называемые висячие сваи, которые необходимы если прочный грунт пролегает на недосягаемой глубине.
Материалом для свай может служить: дерево, бетон, железобетон и сталь. Встречаются комбинированные опоры. Забиваются в грунт как в готовом виде (забивные), так и в предварительно подготовленных каналах (набивные).
Срок службы деревянных свай — не более 10 лет. Железобетонные долговечны, они могут служить надежной опорой для здания в течение 150 лет. Подавляющее большинство многоэтажных зданий построены именно на них.
Резюмируя, отметим основные преимущества свайного фундамента:
Экономичность: низкий расход стройматериалов.
Малая усадка: постройка не просядет глубоко.
Отличная стойкость: на грунтах со слабой несущей способностью.
К очевидным минусам можно отнести необходимость привлечения к строительству спецтехники, что значительно затрудняет применение этого решения в секторе частного домостроения.
Плитный фундамент
Очень простой, но основательный тип фундамента. Представляет собой сплошную или решетчатую плиту, выполненную из монолитного железобетона. Также популярны сборные варианты из перекрестных железобетонных балок с капитальной заделкой стыковых соединений.
Плитный фундамент великолепно себя зарекомендовал на сильно сжимаемых, просадочных и «плавающих» типах грунта. В разговорной речи фундамент так и называют — «плавающий», он отлично справляется как с вертикальными так и с горизонтальными перемещениями грунта:
Основание отлично себя чувствует на глинисто-песчаных грунтах, где глубина протекания грунтовых вод находится на отметке всего 1 м.
Если ваш фундамент требует реставрации, у нас есть полезная информация — грамотный ремонт фундамента.
Глубина заложения фундамента
Для многих решение вопроса о глубине заложения фундамента становится головной болью и поводом для сомнений после окончания строительных работ.
Здесь универсальных вариантов быть не может. В первую очередь, глубина зависит от индивидуальной специфики рельефа. Если в доме предполагается подвал, то на выбор повлияют особенности подземных коммуникаций и расчетная величина нагрузок.
Различают малозаглубленные (мелкозаглубленные) и профильные (заглубленные) фундаменты.
Малозаглубленные бетонные основания, как правило, закладывают на глубине около полуметра. Профильные — ниже уровня промерзания грунта, который определяют специалисты.
Экономичные малозаглубленные фундаменты оптимальны для возведения каркасных и щитовых деревянных домиков, гаражей, хозпостроек. Расходы на основательные профильные фундаменты необходимо занести в смету при проектировании тяжелых, кирпичных зданий.
Напоследок предлагаем посмотреть видео, автор которого рассказывает о правилах закладки фундамента:
На завершающем этапе строительства фундамента не забудьте об оформлении цоколя и отмостки для защиты от атмосферных осадков.