Информацию про глубина заложения фундамента, вычисление глубины заложения, СНИП, Вы узнаете как определить глубину заложения фундамента, мелкозаглубленного и ленточного фундамента и глубины их заложения. Вопрос от клиента:
Виктор, 26 лет, Москва! «Добрый день, уважаемые специалисты. Я планирую заняться строительством двухэтажной дачи из сруба в Подмосковье. Работы сейчас на стадии проектирования. Я пытаюсь рассчитать все самостоятельно, но не обладая достаточным количеством опыта часто сталкиваюсь с необходимостью сторонней помощи. Так и в этот раз. Инженеры, подскажите пожалуйста, как рассчитать глубину заложения фундамента. В интернете много противоречивой информации — не знаю чему верить. Заранее спасибо.»
Мы решили развернуто ответить на вопрос клиента, и предлагаем ему целую информационную статью по данной тематике.
Определение глубины заложения фундамента — первоочередной этап проектирования всех видов железобетонных оснований.
Совет эксперта! Величина ГЗФ измеряется как расстояние между уровнем почвы на строительной площадке и отметкой нижней точки подошвы основания.
Из данной статьи вы узнаете, что необходимо учитывать при определении глубины заложения фундамента, на какую глубину принято заглублять ленточные основания разных типов и как самостоятельно рассчитать ГЗФ согласно требованиям действующих «Строительных норм и правил».
Рис. 1.1: Классификация фундаментов согласно уровню заглубления
- В строительной практике глубина заложения ЖБ оснований — ленточных, плитных и столбчатых, рассчитывается на основании трех определяющих факторов:
- Расчет глубины заложения производится по каждому из 3-ех вышеперечисленных факторов, и в качестве проектной глубины принимается наибольшая из полученных величин ГЗФ.
- Анализ геологический условий стройплощадки необходим для определения глубины размещения несущего слоя почвы, на который должна опираться подошва основания.
Совет эксперта! В качестве несущего слоя выступает прослойка грунта, величина расчетного сопротивления которой превышает 150 кПа.
- В несущий слой почвы подошва основания должна быть заглублена как минимум на 20 сантиметров;
- Общая глубина заложения основания, при любых условиях, не должна быть меньше 50-ти сантиметров;
Также выполняется определение уровня грунтовых вод . В идеале, основание должно закладываться выше этого уровня, однако нередко встречаются ситуации, когда глубина промерзания грунта и УГВ одинаковы, либо грунтовые воды вообще поднимаются выше уровня промерзания.
Рис. 1.2: Дренажная система для отвода грунтовых вод
Если заложение фундамента выше УГВ невозможно, вокруг основания обустраивается дренажная система из труб, опоясывающих периметр фундамента. Наличие дренажной системы позволяет отвести воду от расположенного рядом с фундаментом грунта, благодаря чему уменьшаются силы морозного пучения почвы, возникающие в холодное время года.
Ключевым фактором, влияющим на величину ГЗФ, является глубина промерзания почвы. Особенно важным данный фактор становится в условиях строительства на склонной к пучению почве, к которой относится:
- Влагонасыщенный песчаный грунт;
- Пылистая и мелкая песчаная почва;
- Высокопластичная глинистая почва;
- Глинистый суглинок.
Совет эксперта! Сила пучения — это выталкивающее воздействие, оказываемое грунтом на расположенное в нем основание здания.
Рис. 1.3: Воздействие сил пучения на фундаменты разной глубины заложения
- В холодное время года, при промерзании почвы, влага, которой она пропитана, превращается в лед, увеличивая свой объем на 3-9%.
- Из-за огромной плотности нижних пластов грунта, увеличившаяся в объеме почва не может расширятся вниз, и она начинает давить вверх, оказывая на основание выталкивающие нагрузки вертикального и касательного воздействия.
- Следствием пучения являются деформации оснований — ленточные и плитные фундаменты перекашиваются, стены покрываются трещинами, выпирают оконные и дверные рамы.
Совет эксперта! Глубина заложения основания в пучинистой почве всегда должна быть большей глубины промерзания грунта — на фундамент, расположенный ниже ГПГ, не действуют силы вертикального пучения.
Глубина заложения фундамента определяется с учетом следующих конструктивных особенностей возводимого строения:
- Наличие цокольного этажа либо подвального помещения;
- Наличие оснований под отдельно стоящее оборудование;
- Характер и сила нагрузок, которые здание будет оказывать на несущий фундамент (ветровые, снеговые и от массы сооружения);
Рис. 1.4: Ленточный фундамент подвального помещения и воздействие на него грунтовых вод
Совет эксперта! Ленточные фундаменты, если будет возводится подвальное помещение, заглубляются на 50 сантиметров ниже крайней точки его пола, столбчатые фундамента — ниже на 150 см.
Требования и правила по определению глубины заложения железобетонных фундаментов приведены в нормативном справочнике СНиП № 20201-83 «Фундаменты зданий и сооружений».
В пункте 2.25 данного документа приведены формулы и таблицы, с помощью которых на практике можно рассчитать глубину заложения ЖБ фундаментов. Для этого потребуются такие исходные данные:
- Тип почвы;
- Ежемесячная и среднегодовая температура в регионе;
- Технический проект постройки;
- Глубина размещения грунтовых вод.
Рис. Глубина заложения ленточного фундамента исходя из глубины промерзания
Основное влияние на ГЗФ оказывает глубина промерзания почвы, так что расчеты по выявлению ГЗФ требуют предварительного определения данной величины и сопоставления полученного результата с нормативной таблицей.
Рис. 1.5: Схема ленточного фундамента под дом из сруба
- Для примера произведем расчет глубины заложения основания под дом из сруба, место строительства — Москва.
- Рассчитываем нормативный показатель глубины промерзания почвы
- Делается это по формуле:
- Где d0 — коэффициент, величина которого отличается для разных видов почвы:
- Глинистый и суглинистый грунт — 0,23;
- Супесь, мелкий песчаный грунт — 0,28;
- Средняя и крупная песчаная почва — 0,30;
- Скальной грунт — 0,34;
√Mt — это квадратный корень всех минусовых месячных температур в регионе за один календарный год. Узнать среднемесячные температуры в конкретных регионах России можно в приложении 5.1 к СниП №23-01-99 «Строительная климатология».
Для Москвы среднемесячные температуры будут следующими:
- На основании таблицы определяем √Mt (суммируем только минусовые температуры): √5,6+1,1+1,3+7,1+7,8 = 4,78.
- Теперь мы можем рассчитать основную формулу нормативного промерзания:
- Dfn = d0√Mt = 0,23*4,78 — 1,1 м.
- Коэффициент 0,23 взяли для глинистой почвы и суглинка, которые преобладают в столице России.
- Расчетная ГПП, на основании которой будет определятся глубина заложения фундамента, высчитывается по формуле:
- В которой, Dfn — уже рассчитанная нами величина нормативного промерзания, а Kh — коэффициент, который отличается для отапливаемых и неотапливаемых зданий.
Для неотапливаемых помещений, если они расположены в регионах с плюсовой среднегодовой температурой (в Москве — +5,4) он всегда равен 1.1.
- Коэффициент Kh для отапливаемых помещений вы можете узнать из нижеприведенной таблицы.
Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения- Теперь мы можем определить расчетную глубину промерзания почвы в Москве под разными сооружениями:
Таблица 1.2: Коэффициенты Kh при разных температурах внутри помещения- Отапливаемая постройка с неотапливаемым подвалом: Df = 1×1.1 = 1.1 м;
- Отапливаемая постройка с утепленным цоколем, без подвала: Df = 0.7×1.1 = 0.8 м;
- Неотапливаемая постройка, без подавала: Df = 1.1×1.1 = 1.21 м.
Пользуясь данными таблицы соотношения уровня грунтовых вод и ГПГ мы можем определить оптимальную глубину заложения ЖБ основания, которая позволит свести к минимуму воздействующие на фундамент в холодное время года силы пучения.
Таблица 1.2: Глубина заложения фундамента в разных условиях
Совет эксперта! Точную глубину грунтовых вод и показатель текучести почвы можно узнать только в результате геологических изысканий на строительном участке. Если у вас нет возможности провести такие работы, рекомендуется брать глубину фундамента с запасом — «не менее величины Df».
В зависимости от глубины заложения классифицируют два вида ленточных фундаментов — глубокого и мелкого заложения.
Ленточный фундамент глубокого заложения обустраивается на склонной к морозному пучению почве, из-за выталкивающих нагрузок которой любой другой фундамент бы деформировался. На таком фундаменте могут возводится тяжелые кирпичные дома, здания из сруба либо многоэтажные газобетонные постройки.
Рис. 1.6: Ленточный фундамент глубокого заложения с цокольным этажом
Совет эксперта! Нижняя точка опорной подошвы фундаментов глубокого заложения всегда размещается на 20-25 сантиметров ниже глубины промерзания грунта.
Существует два вида сил пучения:
- Вертикальные — наиболее мощные воздействия, которые исходят от слоев почвы, расположенных под опорной подошвой фундамента;
- Касательное — выталкивающие воздействия, оказываемые в результате трения расширяющейся почвы и боковых стенок основания.
Благодаря такому размещению опорная подошва, расположенная в непромерзающем грунте, не подвергается вертикальным выталкивающим силам пучения. Остаются лишь касательные воздействия, которые нивелируются давлением, оказываемым на основание массой постройки, и никакого серьезного вреда не приносят.
Рис. 1.7: Схема ленточного фундамента глубокого заложения
Наибольшая экономически обоснованная глубина размещения в грунте ленточных оснований — два с половиной метра. При необходимости превышения этой глубины рационально отказаться от ленточного фундамента и отдать предпочтение основаниям из забивных либо буронабивных свай.
- Мелкозаглубленное основание — подвид ленточного фундамента, при обустройстве которого не учитывается величина ГПГ.
- Такой фундамент применяется для возведения легких домов из дерева, каркасных панелей, пенобетона либо небольших кирпичных зданий на непучинистой почве с низким уровнем расположения грунтовых вод.
Рис. 1.8: Схема мелкозаглубленного ленточного фундамента
Мелкозаглубленное ленточное основание противопоказано строить на:
- торфяных и иловых грунтах;
- неоднородной почве;
- на любых видах сильнопучинистой почвы;
- на подтапливаемой местности.
Совет эксперта! Минимально допустимой глубиной заложения мелкозаглубленного ленточного основания принято считать 50 сантиметров.
В регионах со скальным грунтом, где делать углубления в почве экономически не выгодно, такое основание может размещаться прямо на поверхности грунта.
Рис. 1.9: Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Для глинистой и суглинистой почвы оптимальная глубина заложения мелкозаглубленного основания составляет 80-90 сантиметров.
При строительных работах в условиях низкоплотного верхнего слоя почвы, мелкозаглубленный фундамент нужно заглублять до уровня пластов плотного грунта со стабильными несущими характеристиками.
Наши услуги
Компания «Богатырь» занимается забивкой свай и лидерным бурением. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Глубина промерзания грунта снип: для чего нужно знать величину данного параметра при строительстве
Заложение фундамента дома должно производиться с учетом нескольких факторов, которые приведены ниже.
Это:
- Функциональное назначение, особенности конструкции будущей постройки, величина оказываемого на фундамент давления.
- Глубина проведения инженерных коммуникаций, а также глубина фундамента примыкающих зданий.
- Рельеф окружающей территории — как существующий, так и будущий.
- Геологические особенности строительной площадки — свойства грунта, наличие слоев почвы, склонных к скольжению, характер образования пластов грунта и т. п.
- Гидрологические условия.
- Глубина промерзания грунта.
Рассмотрим подробнее последний фактор.
Глубина промерзания грунта
Глубина промерзания грунта — важнейший строительный параметр, определяющий максимальное значение, при котором во время холодного периода температура почвы составляет 0 градусов. Этот параметр различен для каждой территории и определяется опытными многолетними наблюдениями. Зависит эта величина от вида почвы, уровня подземных вод, температуры воздуха, наличия растительности, величины снежного покрова, морозного пучения грунта и т. д.
Знание данного показателя необходимо не только для того, чтобы установленный фундамент в будущем не треснул, но и для того, чтобы помочь определиться с тем, какой именно фундамент лучше всего установить — винтовой, ленточный, плитный или столбчатый.
Все виды грунтов, в зависимости от особенностей их промерзания, разделяют на 3 группы:
- Глины и суглинки.
- Мелкие, пылеватые пески, а также супеси.
- Средние пески и крупнообломочные грунты.
Почему необходимо знать величину промерзания почвы и учитывать при строительстве?
Как ни странно, ответ на поставленный вопрос может дать любой человек, окончивший школу. Из физики мы знаем, что объем воды при замерзании увеличивается, а если учесть, что вода находится в плотной толще земли, то логично, что она оказывает дополнительное высокое давление на фундамент постройки и как бы пытается приподнять его, а значит, разрушить.
Именно потому так важно знать этот показатель, ведь ниже его уровня температура грунта не бывает ниже 0, и вода никогда не замерзает. Поэтому, если вы остановили свой выбор на столбчатом или ленточном фундаменте, то помните, что их необходимо закладывать именно на величину промерзания земли.
Как рассчитать глубину?
Согласно этому документу, для ее вычисления необходимо:
- Во время холодных месяцев для каждого отдельного города/района вычислить среднемесячную отрицательную температуру (M).
- Полученную величину взять по модулю, вычислить из нее корень квадратный (√|М|)
- Умножить на коэффициент, который зависит от типа почвы (h=√|М|*k). Для крупных, средних и гравелистых песков коэффициент принимают равным 0,3, для мелких песков и супесей — 0,28, для глинистой и суглинистой почвы — 0,23, для крупнообломочной — 0,34.
Можно воспользоваться старой версией СНиП 2.01.01−82, в приложении которого есть специальная карта, на которой указаны глубины промерзания почв.
Обратите внимание, что земля под теми зданиями, которые зимой постоянно отапливаются, промерзает несколько меньше, поэтому значение глубины промерзания можно уменьшить в среднем на 20%. Например, в Новосибирске глубина промерзания почвы составляет 220 см. Если вы планируете строить жилой дом, который будет постоянно отапливаться, то фундамент можно установить на глубину около 176 см.
Если вы не нашли на карте своего региона, то можно воспользоваться данными местной или ближайшей метеостанции. Там вам расскажут, какая почва и на какую глубину промерзает в вашем регионе. Именно метеостанции осуществляют сбор и последующую обработку данных промерзания почв.
Коэффициент глубины промерзания зависит от пучинистости грунта (особенно это актуально для глинистых почв).
Наиболее пучинистыми является глинистый и пылеватый грунт, который прекрасно проводит и удерживает воду. Объем таких почв может увеличиваться на 10%, а, соответственно, и глубина промерзания также возрастет на 10%. Песчаный грунт практически не подвержен пучению, а для скальных почв такое явление вообще не характерно.
Глубина промерзания грунта по СНиП
| Город | Глубина промерзания грунта по СНиП в м. | ||
| Глины и суглиники | Супесь, мелкий песок | Крупный песок, гравелистый | |
| Дмитров | 1,38 | 1,68 | 1,76 |
| Екатеринбург | 1,59 | 1,91 | 2,04 |
| Кашира | 1,40 | 1,70 | 1,83 |
| Москва | 1,35 | 1,64 | 2 |
| Нижний Новгород | 1,45 | 1,76 | 1,89 |
| Тверь | 1,37 | 1,67 | 1,79 |
| Ростов-на-Дону | 0,66 | 0,80 | 0,86 |
| Санкт-Петербург | 0,98 | 1,20 | 1,28 |
| Саратов | 1,19 | 1,44 | 1,55 |
| Челябинск | 1,73 | 2,11 | 2,26 |
| Ярославль | 1,43 | 1,74 | 1,86 |
Глубина промерзания, согласно СНиП, также косвенно зависит от величины покрова снега на строительной площадке, именно поэтому, если вы очищаете поверхность для строительства от снега, то тем самым вызываете неравномерность промерзания почвы, что плохо скажется на будущем фундаменте.
Для дополнительной защиты грунта от промерзания можно посадить кустарники по периметру дома — они будут способствовать образованию дополнительного снежного покрова под фундаментом постройки, а, значит, уменьшат глубину промерзания на 5−10%.
Как определить глубину заложения фундамента в различных грунтах
Оптимальная глубина заложения фундамента будет разной для всех типов грунта. Перед возведением сооружения необходимо точно определить вид грунта и проанализировать его состав.
Выбирая глубину заложения фундамента, нужно принимать во внимание такие факторы, как свойства грунтов, глубина промерзания, глубина залегания грунтовых вод. Об этих и других факторах читайте в этой статье.
Как определить глубину заложения фундамента
Чтобы правильно выбрать глубину заложения фундамента, нужно учесть следующие моменты:
- Особенности конструкции дома. Количество комнат, этажей, наличие или отсутствие подвала, материалы.
- Примерная величина нагрузки на фундамент сооружения.
- Глубина фундамента соседних зданий (если они есть).
- Степень пучинистости грунта в подошве фундамента.
- Максимальная глубина промерзания грунта в вашем регионе.
- Геологические и гидрогеологические особенности местности.
Как определить глубину промерзания грунта
- Чтобы определить глубину промерзания грунта в вашем регионе, воспользуйтесь картой (глубина указана в сантиметрах):
- Или вот такой таблицей:
| Город | Суглинки, глины | Мелкие пески | Средние и крупные пески | Каменистый грунт |
| Москва | 1,35 | 1,64 | 1,76 | 2,00 |
| Владимир | 1,44 | 1,75 | 1,87 | 2,12 |
| Тверь | 1,37 | 1,67 | 1,79 | 2,03 |
| Калуга, Тула | 1,34 | 1,63 | 1,75 | 1,98 |
| Рязань | 1,41 | 1,72 | 1,84 | 2,09 |
| Ярославль | 1,48 | 1,80 | 1,93 | 2,19 |
| Вологда | 1,50 | 1,82 | 1,95 | 2,21 |
| Нижний Новгород, Самара | 1,49 | 1,81 | 1,94 | 2,20 |
| Санкт Петербург. Псков | 1,16 | 1,41 | 1,51 | 1,71 |
| Новгород | 1,22 | 1,49 | 1,60 | 1,82 |
| Ижевск, Казань, Ульяновск | 1,70 | 1,76 | ||
| Тобольск, Петропавловск | 2,10 | 2,20 | ||
| Уфа, Оренбург | 1,80 | 1,98 | ||
| Ростов-на-Дону, Астрахань | 0,8 | 0,88 | ||
| Пенза | 1,40 | 1,54 | ||
| Брянск, Орел | 1,00 | 1,10 | ||
| Екатеринбург | 1,80 | 1,98 | ||
| Липецк | 1,20 | 1,32 | ||
| Новосибирск | 2,20 | 2,42 | ||
| Омск | 2,00 | 2,20 | ||
| Сургут | 2,40 | 2,64 | ||
| Тюмень | 1,80 | 1,98 |
- Также имеется формула, по которой можно рассчитать глубину промерзания грунта для конкретной местности:
- где d1 – значение нормативной глубины промерзания грунта, M – сумма абсолютных отрицательных значений среднемесячных температур, а d0 – величина, характерная для каждого типа грунта.
- d0 берется из этой таблицы:
| к | Грунт |
| 0,23 | глина |
| 0,28 | супесь |
| 0,3 | песок |
| 0,34 | крупнообломочные |
Пользуясь формулой, рассчитываем глубину промерзания грунта. К примеру, для глинистого грунта расчеты будут выглядеть так: d1=0.23*√14.7=0.88 м.
Как вид грунта влияет на глубины заложения фундамента
Прежде чем закладывать фундамент, необходимо в точности определить вид и состав грунта, а также глубину залегания грунтовых вод и наличие остатков растительности.
Растительный слой грунта нежелательно использовать в качестве подошвы фундамента, так как почва будет проседать неравномерно. Идеальным вариантом будет извлечь почву с остатками растений и заменить её гравием или крупным песком.
В таком грунте глубина фундамента должна составлять примерно 50 см, или чуть более.
Глубина заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта
Если грунт насыщен водой, его несущая способность снижается, а при промерзании образовываются вспучивания. Это приводит к деформации фундамента и трещинам несущих стен.
Лёссовидные суглинки при минимальной влажности имеют хорошую несущую способность, однако при попадании влаги быстро оседают даже под собственным весом.
В этой таблице содержится информация об оптимальной глубине заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод и типа почвы:
| Вид грунта | Расстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунта | Глубина заложения фундаментов от поверхности планировки |
| Скальные и крупнообломочные грунты, а также пески гравелистые, крупные и средней крупности | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не зависит от глубины промерзания грунта |
| Пески мелкие и пылеватые, а также супеси с природной влажностью, не превышающей влажности на границе раскатывания | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Не зависит от глубины промерзания |
| Пески мелкие и пылеватые и супеси независимо от влажности | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2м | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Супеси, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания не более чем на 50 % числа пластичности | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Не зависит от глубины промерзания |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 50% и менее чем на 75% числа пластичности | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Назначается менее расчетной глубины промерзания при защите основания от увлажнения поверхностными водами |
| Суглинки и глины, природная влажность которых превышает влажность на границе раскатывания более чем на 75% числа пластичности | Независимо от глубины залегания грунтовых вод | Не менее расчетной глубины промерзания |
| Суглинк и глины независимо от влажности | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем и 2м | Не менее расчетной глубины промерзания |
Для помещений, которые не будут отапливаться, глубина промерзания берётся на 10% больше чем среднее значение, а для помещений с отоплением нужно брать на 25 % меньше. Если фундамент закладывается под внутренние стены отапливаемого помещения, то глубину промерзания можно не учитывать.
Как конструкция дома влияет на глубину заложения фундамента?
На глубину фундамента влияют такие конструктивные особенности строения, как:
- наличие подвала;
- глубина фундамента соседних зданий (если они есть);
- подземные коммуникации и их глубина.
Если планируется подвал или приямки, то глубина фундамента должна быть минимум на 40 см ниже пола в этих помещениях.
Все участки фундамента желательно закладывать на одном уровне. Если такой возможности нет, то все переходы от одного уровня к другому рекомендуется делать в виде ступеней. Высота каждой ступени должна быть равна высоте фундаментного блока.
Если дом строится впритык к готовому сооружению, то фундамент необходимо закладывать на одном уровне с фундаментом этого здания.
Если под зданием проходят какие-либо коммуникации, то подошву нужно закладывать ниже их ввода. Это убережёт трубы от давления фундамента, а сама подошва не будет стоять на сыпучих грунтах, которые использовали для подушки коммуникаций.
Как уменьшить воздействие пучинистых грунтов на поверхность фундамента
Если закладывать фундамент на глубину ниже промерзания грунта, это исключит давление мёрзлого грунта на подошву. Но пучение, тем не менее, будет негативно влиять на поверхность фундамента. Это влияние можно свести к минимуму, выполним следующие работы:
- Устройство дренажа по периметру фундамента.
- Сужение фундамента кверху, придание ему формы трапеции.
- Заполнение пазух фундамента непучинистым грунтом.
- Изготовление защитного слоя на боковых поверхностях фундамента с использованием материала, который имеет небольшой коэффициент трения.
Распространенные ошибки
- Пренебрежение остатками растительности. Растительный слой нужно обязательно удалить. Убрать 15 см будет достаточно.
- Возведение строения на чернозёме. Структура чернозема не подходит для возведения на ней фундамента. Мягкий слой необходимо также убирать.
- Возведение фундамента без армирования.
Армирование поможет дольше сохранить в целости как фундамент, так и само строение. Выполняйте армирование как можно ближе к верху и низу фундамента.
Новичкам в строительстве не всегда удается точно определить оптимальную глубину для фундамента, поэтому если какой-нибудь фактор вызывает сомнения, лучше проконсультироваться со специалистом, чтобы избежать проблем на последующих этапах строительства.
Сохранить:
Глубина заложения ленточного фундамента
Прежде чем начать возведение любого здания необходимо произвести расчёт глубины заложения его основания, и ленточный фундамент здесь не исключение. В России для определения глубины фундамента существуют строительные правила (СП, раньше назывались СНиП). Как вычислить с помощью СП, нужную нам глубину пойдёт речь в этой статье.
От чего зависит глубина заложения фундамента
Глубина заложения фундаментов определяется следующими условиями:
- расчетная глубина промерзания почвы в месте строительства;
- свойства грунта (пучинистый или не пучинистый, несущая способность);
- близость грунтовых вод и возможность сезонного изменения их уровня;
- предназначение и конструкция здания;
- сумма нагрузок и возможные воздействия на фундамент;
- рельеф участка, на котором планируется постройка;
- наличие соседних фундаментов;
- глубина заложения коммуникаций;
- вероятность размыва или подтопления при паводке;
- экономические соображения.
При расчёте глубины заложения фундамента, необходимо учесть следующие факты:
- Несущая способность грунта под фундаментом должна быть достаточной, другими словами: грунт не должен давать усадку под весом здания и фундамента.
- Грунт, на который опирается фундамент, не должен сильно менять свои несущие свойства при увлажнении, либо не должен чрезмерно увлажнятся.
- Если грунт пучинистый (с высоким содержанием глины), то фундамент должен быть заложен ниже глубины промерзания, либо предпринимаются меры по предотвращению промерзания почвы под фундаментом.
- Чем больше глубина залегания фундамента, тем выше несущая способность грунта под ним (не относится к насыпным грунтам).
Чем больше влажность грунта, и чем ниже глубина промерзания, тем больше будут силы морозного пучения, которые действуют на ленточный фундамент снизу и с боков, пытаясь вытолкнуть и сжать его. Есть два пути борьбы с этим вредным явлением:
- Увеличить глубину заложения фундамента, до отметки ниже глубины промерзания.
- Провести специальные теплотехнические мероприятия или же, проще говоря, утеплить фундамент и отмостку. Также могут потребоваться дополнительные мероприятия — замена и уплотнение грунта, дренаж.
Видео о пучинистых грунтах:
Нормируемая и расчетная глубины промерзания
Прежде чем определить расчетную глубину промерзания, сначала нужно вычислить нормируемую глубину промерзания грунта в том месте, где будет возводиться постройка.
Нормируемая глубина, по сути, определяет некую усреднённую максимальную глубину промерзания в данной местности с учётом типа грунтов на строительной площадке.
Расчётная же глубина вносит коррективы с учётом типа и назначения постройки.
Рассмотрим, как вычислить расчётную глубину промерзания грунта для конкретного региона на примере:
Глубина промерзания грунта снип: для чего нужно знать величину данного параметра при строительстве
Если требуется произвести расчет глубины заложения фундамента, необходимо ознакомиться с основными понятиями. Существует несколько подходов к решению задачи, учитывается ряд факторов. Фундамент является основой строения, поэтому специалисты пристально присматриваются к грунту.
Расчёт глубины
Подготавливаясь к строительству нового дома либо дачи, не всегда есть возможность обратиться к проектировщикам, которые производят необходимые замеры. Частные застройщики могут безответственно подходить к вопросу, в результате, возникают проблемы с конструкцией.
Понятие расчет глубины фундамента предполагает обозначение уровня подошвы относительно нулевой отметки.
Для просчета учитывается состояние грунта, анализируются особенности местности и непосредственно тип здания. Конструкции отличаются по форме, размерам. К дополнительным факторам относят погодные условия, проектировщиков интересует средняя температура, количество осадков в год. Расчёт глубины влияет на следующие факторы:
- эксплуатационные свойства;
- уровень влаги внутри помещения;
- состояние пола;
- микроклимат постройки;
- общий уровень устойчивости.
Как определить
Примерный показатель можно узнать по географическим данным участка. Чем севернее находится земля, тем ниже среднегодовые температуры. Информацию об уровне замерзания можно узнать по специальной таблице в официальных документах, в частности, «основания зданий и сооружений».
Таковым является технический документ «Нормативная глубина промерзания грунта». Для каждого отдельного региона требованиями СНиП установлен определённый параметр, который следует брать за основу при расчётах. Помимо документов, существуют карты промерзания.
На сегодняшний день данные таблицы и карты находятся в открытом доступе.
Особенности устройства полов промышленных зданий
Нормативная и фактическая глубина замерзания почвы может отличаться, что также следует учитывать при проектировании дома и закладывании основания.
Таким образом, глубина промерзания грунта — важнейший параметр при проектировании здания и закладывании фундамента, напрямую влияющий на его прочность, долговечность и функциональность.
Рассмотрение столбчатого, ленточного фундамента
Чтобы узнать, как рассчитать глубину заложения фундамента, необходимо рассмотреть основные элементы конструкций:
- нижняя укладка;
- опоры;
- плита фундамента;
- песчаная засыпка.
Чтобы сделать расчет глубины ленточного фундамента, учитываются геологические аспекты, рекомендуется составить план действий:
- проанализировать почву;
- выяснить особенности ландшафта;
- очистить строительную площадку;
- прикинуть массу конструкции;
- определить основные точки нагрузки.
В форме просчета глубины фундамента указана необходимость выяснения промерзание почвы. Чтобы сложилась полная картина, рекомендуется также изучить характер грунта на малом и среднем углублении.
На участке могут быть проблемы с водоносным слоем, строители зачастую не обращают внимание на колебания высоты.
Как рассчитать глубину?
Формулы для вычисления глубины промерзания можно найти в пункте 2.27 СНиП 2.02.01−83 «Основные здания и сооружения».
Согласно этому документу, для ее вычисления необходимо:
- Во время холодных месяцев для каждого отдельного города/района вычислить среднемесячную отрицательную температуру (M).
- Полученную величину взять по модулю, вычислить из нее корень квадратный (√|М|)
- Умножить на коэффициент, который зависит от типа почвы (h=√|М|*k). Для крупных, средних и гравелистых песков коэффициент принимают равным 0,3, для мелких песков и супесей — 0,28, для глинистой и суглинистой почвы — 0,23, для крупнообломочной — 0,34.
Можно воспользоваться старой версией СНиП 2.01.01−82, в приложении которого есть специальная карта, на которой указаны глубины промерзания почв.
Обратите внимание, что земля под теми зданиями, которые зимой постоянно отапливаются, промерзает несколько меньше, поэтому значение глубины промерзания можно уменьшить в среднем на 20%. Например, в Новосибирске глубина промерзания почвы составляет 220 см. Если вы планируете строить жилой дом, который будет постоянно отапливаться, то фундамент можно установить на глубину около 176 см.
Если вы не нашли на карте своего региона, то можно воспользоваться данными местной или ближайшей метеостанции. Там вам расскажут, какая почва и на какую глубину промерзает в вашем регионе. Именно метеостанции осуществляют сбор и последующую обработку данных промерзания почв.
Коэффициент глубины промерзания зависит от пучинистости грунта (особенно это актуально для глинистых почв).
Морозная пучинистость — это свойство, которое определяет, насколько деформируется грунт при замерзании и последующем оттаивании. Чем больше этот показатель, тем больше воды накапливается в почве.
Наиболее пучинистыми является глинистый и пылеватый грунт, который прекрасно проводит и удерживает воду. Объем таких почв может увеличиваться на 10%, а, соответственно, и глубина промерзания также возрастет на 10%. Песчаный грунт практически не подвержен пучению, а для скальных почв такое явление вообще не характерно.
О коэффициенте призменной прочности высокопрочных бетонов
Нормативная документация
В ГОСТе 25100 прописано, как рассчитать глубину фундамента для дома, поэтому рекомендуется вникнуть в основные правила. Касательно промерзания грунта считаются средние параметры. Для определения показателя берутся ежегодные данные по области, без статистики не обойтись. При взятии пробы обращается внимание на температуру, уровень наклона (перепада) земли.
Чтобы было понятнее, рекомендуется всё рассмотреть на примере. Первым делом берется средняя температура в районе, учитывается содержание в земле супеси, песков. К примеру, выходит показатель 0.23 %.
Также учитывается крупность почвы (в среднем показательную 0.3). Коэффициент промерзания стартует от 1.5 до 2.5 метров. Таким образом, при перемножении показателей получается значение 0.6 метров.
Что это такое
Глубина промерзания грунта – максимальный показатель, при котором температура грунта достигает 0С в наиболее холодный сезон, не учитывая снежные покровы.
Это один из основных критериев в строительстве, влияющих на процесс проектирования здания. Изучением данного явления занимаются геофизика и климатология.
На параметры замерзания влияют тип почвы, высота залегания грунтовых вод и общие климатические условия региона.
Подробнее о глубине промерзания
Показатель сезонного промерзания рассчитывают по формуле — коэффициент теплового режима умножается на глубину промерзания. Чтобы пользователи не оплачивали дорогостоящие проектные работы, рекомендуется просто просмотреть статистические таблицы. В зависимости от температуры уже собраны данные касательно среднего показателя глубины промерзания.
Информация представлена отдельно по грунту с подвальным и без подвального помещения. Пользователь, со своей стороны, должен учитывать ограничения по фундаменту. Если рассматривать конструкции длиною более 5 метров, вводится погрешность. В некоторых случаях здание примыкает к другому фундаменту, тогда формула меняется.
Просчёт помещения с подвалом считается более трудоемким. При оценке средней температуры рекомендуется округлять ее в меньшую сторону. По ГОСТу есть правила расчета параметра промерзания в районах, где средняя температура является отрицательной.
В формуле вводится дополнительная постоянная — коэффициент теплозащиты. Это связано с тем, что в сооружении может быть установлены котельная.
За счет работы отопительного оборудования изменяется уровень промерзания почвы и первоначальные расчеты окажутся не правдивыми.
Определение глубины заложения фундамента
В данной статье мы рассмотрим расчет глубины заложения фундамента для частного дома, согласно указаниям СП «Основания зданий и сооружений».
Глубина заложения фундаментов зависит от многих факторов, таких как рельеф поверхности, инженерно-геологические условия площадки под строительство, конструктивные особенности дома, глубина промерзания грунтов, глубина расположения подземных вод и другое.
Важность инженерно-геологических изысканий бесспорна, но для многих частных застройщиков эта процедура является дорогостоящей. Наши статьи будут ориентированы на людей, которые в силу каких-либо причин не могут себе позволить нанять геологов и проектировщиков, но желающих на готовых примерах разобраться с расчетами оснований, а также других элементов своего будущего дома.
Итак, приступим.
Задача:
Определить глубину заложения фундамента в г.Москва. Рассмотрим несколько вариантов: неотапливаемый дом; отапливаемый дом без подвала с температурой в помещениях 20оС и отапливаемый дом с неотапливаемым подвалом.
- Решение:
- 1. Первым делом нам нужно определить нормативную глубину сезонного промерзания грунтов (dfn), в метрах, которая определяется по формуле:
- где d0 — величина, в метрах, для:
Подготовка под фундамент из щебня
- — глин и суглинков — 0,23
- — мелких и пылеватых песков, супесей — 0,28
- — песков гравелистых, крупных и средней крупности — 0,3
- — крупнообломочных грунтов — 0,34
- Для неоднородного сложения грунтов d0 определяется как средневзвешенное в пределах глубины промерзания.
- Mt — коэффициент, равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по таблице 5.1 СП «Строительная климатология»
- Для Москвы:
| Месяцы | Год | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| -7,8 | -7,1 | -1,3 | 6,4 | 13,0 | 16,9 | 18,7 | 16,8 | 11,1 | 5,2 | -1,1 | -5,6 | 5,4 |
- Определяем Mt:
- Mt=7,8+7,1+1,3+1,1+5,6=22,9
- Тогда нормативная глубина промерзания для Москвы, где преобладают глины и суглинки, составит:
- dfn=0,23 √22,9= 1,1м
Если вы не знаете, какие грунты залегают на вашем участке, то возьмите обычный ручной бур, который продается в строительных магазинах, и пробурите 1 отверстие в центре, а лучше 4 по углам будущей постройки.
В основном на территории РФ встречаются именно пучинистые суглинки и глины. В СНиПе 1962 года не было величины d0 , вместо него было одно значение 23см, т.е.
0,23 метра, поэтому не будет грубой ошибкой, если вы примете именно ее.
2. После того, как определили нормативную глубину промерзания, необходимо вычислить расчетную глубину промерзания (df).
Для этого используется формула:
kh для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых зданий равен 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой. В нашем случае годовая температура +5,4о. Если у вас будет отрицательная годовая температура, то расчетную глубину промерзания для неотапливаемых зданий необходимо определять по СНиП «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».
kh для отапливаемых зданий определяется по таблице:
| Особенности сооружения | Коэффициент kh при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, оС | ||||
| 0 | 5 | 10 | 15 | 20 и более | |
| Без подвала, с полами устраиваемыми: | |||||
| по грунту | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
| на лагах по грунту | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
| по утепленному цокольному перекрытию | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
| С подвалом или техническим подпольем | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
- Примечание: В отапливаемых зданиях с холодным подвалом с отрицательной среднезимней температурой kh=1
- Считаем расчетную глубину промерзания:
- — неотапливаемое в зимний период здание df= 1,1*1,1= 1,21м. Округляем в большую сторону и принимаем df=1,25м
- — отапливаемое здание без подвала, с полами по утепленному цокольному перекрытию: df= 0,7*1,1= 0,77м. Принимаем df=0,8м
— отапливаемое здание с холодным подвалом с отрицательной температурой df= 1*1,1= 1,1м. Принимаем 1,1м.
3. Определяем глубину заложения фундамента по условиям недопущения морозного пучения по таблице ниже, в зависимости от расположения уровня грунтовых вод (УВГ).
| Грунты под подошвой фундамента | Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения подземных вод dw , м, при | |
| dw ≤ df+2 | dw > df+2 | |
| Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности | не зависит от df | не зависит от df |
| Пески мелкие и пылеватые | не менее df | то же |
| Супеси с показателем текучести IL0 | то же | не менее df |
| Суглинки, глины, а также крупнообломочные с глинистым заполнителем при показателе текучести грунта или заполнителя IL≥0,25 | то же | не менее df |
| То же, IL |