Выбор глубины заложения ленточного фундамента

Показатель рассчитывается с учётом указанных параметров:

уровень нагрузок на основание;
назначение постройки;
уровень залегания инженерных коммуникаций;
свойства грунтов;
расположение подземных вод;
параметры сезонного промерзания.

Достоверно определить характер почв, уровень промерзания и залегания грунтовых вод можно, воспользовавшись услугами специализированных бригад, которые смогут реализовать все инженерно-геологические исследования и предоставят на ленточный фундамент чертеж.

Зависимость этого параметра от вида грунтов указана ниже:

скальные породы. Высокая плотность, отсутствие сжатия и серьёзного промерзания позволяют возводить постройки практически на поверхности земли;
крупнообломочные/конгломератные грунты – отличаются высокой несущей способностью и требуют минимального заглубления – до 50 см;
пески – пылеватые, крупные, средние, гравелистые породы быстро сжимаются от нагрузки. Чем крупнее фракция песка, тем лучше грунт воспринимает нагрузки от основания. Фундаменты не возводятся на мелких песках, в остальном глубина заложения принимается, как 0.40-0.70 м;
глины и суглинки. Строение может быть возведено на плотных глинах, однако, такой тип почв обладает пучинистостью (когда грунт меняет свой объём при замерзании).

На основе данных о пучинистости почв по калькулятору определяется величина заложения. Кроме того, в каждом регионе выявлена своя глубина промерзания. Если подошва основания будет опираться на пучинистые грунты выше глубины промерзания, действующие силы будут направлены на выталкивание дома из грунта.

Это будет давать дополнительные нагрузки на ленточный фундамент. Если не учесть корректное заложение, даже самая крепкая конструкция может просесть или разрушиться.

Уровень грунтовых вод

Как сделать фундамент для дома? Ленточный тип обустраивается на 50 см выше уровня водоносного горизонта, что является минимальным показателем. В редких случаях его размещают ниже, но тогда организуются дренажные системы и принудительная откачка жидкости, что влияет на удорожание работ.

Ключевые моменты

Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
В некоторых типах грунта (например, глинистом), фундамент должен разделять слои, где вероятны сезонные движения, побуждаемые влажностью и другими причинами. А также «прорезать» те слои грунта, которые движутся при замерзании;
Ленточный фундамент нельзя опирать на почвы, несущая способность которых утрачивается с увеличением влажности грунта.

Причин от чего зависит глубина ленты, несколько. Есть вероятность, что после выполнения расчётов, от «ленточки» придётся отказаться, в пользу другой конструкции, например плиты. Для компетентного расчёта, вначале надо знать структуру грунта, показатель уровня внутрипочвенных вод и глубину промерзания. Без этого, никуда.

Если на участке однородная почва, это уже хорошо. Значит, фундамент будет равномерно осаживаться и не треснет.

Виды грунтов

Тип и структура грунта определяют его несущую способность и такое важное свойство, как предрасположенность к морозному пучению. При выборе глубины фундамента его необходимо учитывать в первую очередь.

Явления пучения обусловлено замерзанием и последующим расширением пропитывающей грунт влаги.

Различают следующие виды грунтов:

скальные и полускальные породы. Такое основание считается непучинистым;
крупный и средний гравелистый песок, крупнообломочная порода. Относятся к слабопучинистым;
суглинки, мелкий песок или пылеватая супесь. Это уже сильнопучинистые виды грунта.

Чтобы определить, с каким типом основания приходится иметь дело, следует взять пробы грунта с помощью извлечения шурфа. Самую точную информацию могут дать только инженеры-геологи, но существует и любительский способ, который поможет будущему домовладельцу сориентироваться в общих чертах.

Порцию грунта разминают в руках и раскатывают в виде длинного стержня, который затем сгибают в кольцо. Стержень из глинистой почвы благодаря своей пластичности легко примет любую форму. Кольцо из суглинка распадется на несколько фрагментов. Супесь при попытке изготовления кольца просто рассыплется.

Таблица выбора глубины заложения фундамента

Несущая способность грунта в общем случае влияет прежде всего на ширину фундамента. Однако, при некоторых условиях верхний слой грунта может оказаться настолько слабым (в этом случае говорят о его высокой сжимаемости) и нестабильным, что строительство на нем вообще будет невозможным.

В такой ситуации глубину заложения фундамента придется увеличивать настолько, чтобы его подошва опиралась в более прочные нижележащие слои основания.

Глубина заливки ленточного фундамента: факторы влияния

На то, какой должна быть траншея под ленту, влияет несколько вещей:

вид грунта;
высота залегания грунтовых вод;
степень промерзания земли в холодные месяцы: перед тем, как рассчитать глубину ленточного фундамента, следует взять среднее число отрицательных показателей температуры, извлечь из него корень, и умножить на постоянный коэффициент, который имеется у каждого типа грунта;
материалы, из которых будет построен дом;
конструкция здания: количество этажей, наличие или отсутствие подвальных помещений, характер перекрытий, прилегающие строения.

Совет! Минимальная глубина ленточного фундамента при нормальных условиях должна составлять полметра. Желательно сделать ее больше, а если строить здание предстоит на сложном грунте или вес строения будет слишком крупным, то этот параметр будет существенно больше.

Ленточный фундамент: глубина в разных условиях

В зависимости от грунта и степени промерзания заливку ленты следует осуществлять при следующих значениях:

скала и полускальный грунт при любом расположении грунтовых вод позволяют закладывать фундамент любой глубины, независимо от степени его промерзания;
песок также дает возможность закладки ленты вне зависимости от промерзания, однако минимальное значение составляет 50 см;
при грунте, представляющем собой супесь, глубина траншеи под ленточный фундамент должна быть не менее 70 см и составлять 75% от того, насколько промерзает земля в данной местности. При этом уровень грунтовых вод превышает степень замерзания на 2 метра или меньше;
на глине и суглинке при уровне грунтовых вод меньше границы промерзания должна быть и соответствующая глубина заложения ленточного фундамента: основание должно быть залито на весь уровень, по которому замерзает земля.

Как глубоко промерзает грунт?

Уровень промерзания зависит от климатических условий конкретного региона: средний температурный режим в осеннее и зимнее время, длительность холодного периода, влажность грунта и его тип. Так, в южных регионах грунты в среднем промерзают на 80-100 см, в средней полосе России – от 120 см до 150 см, а в северных городах значение может доходить до 2,5 метров. Подробные сведения о промерзании различных грунтов в каком-либо конкретном регионе страны можно найти в СНиП 2.02.01-83.

Совет! Глубина закладки ленточного фундамента должна быть больше уровня промерзания примерно на 20 см, поэтому подошву необходимо располагать ниже и сразу брать это в расчет. Особенно это актуально для возведения домов из двух и более этажей, которые имеют большую несущую нагрузку и процесс усадки которых дает заметное изменение в положении здания.

Какой глубины делать ленточный фундамент при сложном грунте?

К сложным относятся те грунты, в составе которых есть глина в чистом виде или в сочетании с песком или другими примесями. Если в таком грунте слишком много воды, то заливать фундамент на таком месте нельзя, поскольку готовый дом может «поплыть», и его конструкция разрушится. Кроме того, глина дает усадку достаточно медленно, а возникновение пучинистого эффекта требует заглублять ленту довольно основательно. Обычно в этом случае к уровню промерзания прибавляется около полуметра, и на такую глубину и следует заливать ленту под основание дома.

Читайте также Черная плесень в квартире

Пучинистость

Пучинистость — негативный фактор, влияющий на заложение фундамента. Пучение вызывают только те грунты, которые обладают высокой капиллярной активностью — способностью втягивать воду, смешиваться с ней. При замерзании таких грунтов увеличивается объём, что вызывает изменение положения фундамента, нарушается геометрия кирпичных стен, каркаса здания, конструкционных элементов.

Замерзание грунта происходит под подошвой и у боковых стенок фундамента. Пучение грунта вызывает усилия, способные поднимать нагруженные здания. Например для лёгкого дома со стенами из блоков низкой плотности (пенобетон, газобетон) разность уровней между крайними точками стены не должна превышать 0.02% (СП 22.1330.2016, таблица Д.1). Эксцентриситет приложения нагрузок для такого варианта не допускается.

Грунты по своей способности поглощать влагу и увеличиваться в объёме при промерзании делятся на следующие категории:

сильно пучинистые,
пучинистые,
средне пучинистые,
слабо пучинистые,
не пучинистые.

Какой вид грунтов, их залегание на участке можно узнать:

в отделе архитектуры из геологических исследований;
пробурив шурф на участке, взяв керн и определив состав в лаборатории — это самый надёжный способ.

К пучинистым грунтам относятся: глина, суглинки, супеси. К средне пучинистым относят мелкие пески с природными включениями пылевидных частиц или глины, имеющие способность втягивать воду через капилляры. Сильно пучинистыми становятся такие грунты когда уровень грунтовых вод выше глубины промерзания.

К не пучинистым относятся: скальные и крупнообломочные грунты, чистые крупные и средней крупности пески, способные адсорбировать влагу.

Расчет стоимости ленточного фундамента

При расчете стоимости ленточного фундамента важно понимать, что чем хуже грунт, тем прочнее должен быть фундамент, соответственно стоимость его будет только увеличиваться. Стоимость фундамента напрямую зависит от его глубины закладки, помимо этого она увеличивается и от высоты цоколя. Помимо этого при возведении фундамента на плохом грунте, может потребоваться выполнение дренажной системы и уплотнение грунта.

Приведем пример расчета стоимости ленточного основания:

Земляные роботы. В данном случае выкопать траншею под фундамент можно самостоятельно или же привлечь к этому специалистов. Так в среднем если длинна ее составляет 4*10м +10м= 50 м, ширина составляет 50 см+10 см=60 см, а глубина около 120 см, то объем земляных работ составит 36 куб. м. Средняя стоимость 1 куб. м для ручной работы составляет около 500 рублей, поэтому стоимость рытья траншеи составит 18000 рублей. Если же привлечь для рытья технику, то рытье траншеи считается в погонных метрах и составит 50*20=10000 рублей.
Обустройство подушки из песка (толщина 20 см). Для фундамента размерами 4х10 и шириной 60 см понадобится 0,2*0,6*50 м= 6 куб.м песка, средняя стоимость которого составляет 600 рублей за один куб. Так стоимость подушки составит 3600 рублей.
Обустройство подушки из гравия (толщина 15 см). Расчет объема гравия необходимого для обустройства подушки точно такой же, как и песка. Для подушки понадобиться 4,5 куб. м гравия, средняя стоимость которого за 1 куб составляет 1500 рублей. Таким образом понадобиться 6750 рублей.
Опалубка. В случае если нет в хозяйстве ненужных досок, их необходимо приобрести. В среднем используются доски шириной 15 см, толщиной 2 см и длиной 6 м. Для изготовления опалубки понадобиться 2,5 куб м досок, что в среднем составит 8750 рублей.
Армирование фундамента. Для армирования, как правило, используют арматуру диаметром около 12 мм. В среднем для обустройства двух поясов арматурной сетки (по 2 арматуры сверху и снизу) понадобиться около 450 м. Средняя цена арматуры составляет 25 рублей, что составить 11250 рублей.
Бетон. Бетон можно сделать как самостоятельно, так и заказав его на заводе. При заказе бетона, в среднем понадобиться 32,5 куб м бетонного раствора. Средняя цена его составляет 2000 рублей за 1 куб. В общей сложности понадобиться 65000 рублей.

Таким образом, стоимость фундамента 4х10 м, шириной 50 см и глубиной около 120 см составит в среднем 100 000-120 000 рублей.

Если подвести общие итоги, то можно сказать что глубина заложения ленточного фундамента во многом зависит от типа грунта на участке, от уровня его промерзания и уровня грунтовых вод.

Нормативная глубина промерзания почвы в Московской области составляет 1,32 м на песчаных грунтах и 1,2 м на глинистых участках. Соответственно, в зависимости от геологического состава почв на участке, глубина погружения должна быть не менее 1,5-2 м, с учетом толщины песчано-гравийной подушки.

Однако, специалисты отмечают большую неоднородность грунтов, высокое разнообразие уровней водоносных горизонтов. Поэтому в каждом конкретном случае следует уточнить строение грунта и, в особенности, наличие и уровень залегания водоносных слоев.

Для мелкозаглубленных оснований оптимальным вариантом считается диапазон от 0,2 до 0,6 м, с учетом высоты цоколя не менее 30-40 см. Нередко используется способ, когда траншею выкапывают значительно глубже, чем надо, а затем поднимают ее дно с помощью песчано-гравийной подушки.

Так достигается возможность опереть подушку на плотные слои и параллельно образовать мощный и качественный дренажный слой.

Факторы, влияющие на определение глубины фундамента

Для определения глубины заложения ленточного основания за основу принимают три основных фактора.

Геологические условия участка

Для получения более точных данных необходимо провести инженерно-геологические изыскания. Такие работы проводятся специализированными компаниями, которые делают отбор образцов грунта с участка и исследуют их в лабораторных условиях. Результатом проведенного анализа становятся следующие данные:

Вид грунта, его плотность и несущая способность.
Уровень залегания грунтовых вод.

После проведенного анализа определяется плотный слой, на который будет непосредственно опираться фундамент. Для этого следует ознакомиться с несущими свойствами разных видов грунта:

Скальный грунт является самым плотным видом, так как отличается спаянной и сцементированной структурой. Среди достоинств этого типа можно выделить устойчивость к замерзанию и сжатию. Однако разработка такого грунта очень сложная.
Крупнообломочный грунт состоит из кристаллических и осадочных пород, поэтому имеет низкую степень сжимаемости и, как следствие, высокую несущую способность. Разрабатывать такой грунт довольно сложно.
Песок отличается сохранением объема после быстрого сжатия, следовательно, имеет хорошую несущую способность.
Супеси при повышенной влажности становятся подвижными, поэтому на таком грунте лучше вообще не строить фундамент.
Суглинок отличается тем, может размываться водой, но при большой нагрузке способен сжиматься.
Глина является хорошим грунтом для фундамента, но следует знать, что повышенное содержание влаги в таком грунте приводит к его пучению.

Определившись с несущей способностью грунта, следует помнить, что не рекомендуется возводить ленточное основание на пучинистых и глубокопромерзающих почвах.

Кроме того существуют стандартные правила заложения фундамента:

Глубина заложения не должна быть менее 50 см.
В несущий слой заглубление должно выполняться на 10-20 см.
По возможности следует проводить закладку выше уровня грунтовых вод, чтобы сократить расходы на земляные работы.

к оглавлению ↑

Климатические условия

Во многом глубина закладки фундамента зависит от уровня промерзания и оттаивания грунта. Некоторые виды грунта при замерзании склонны к пучению, то есть к увеличению объема. При строительстве на участках с преобладанием таких грунтов не рекомендуется обустраивать подошву фундамента выше уровня промерзания.

Читайте также Как постелить ковролин

Условия окружающей среды

Также в этой ситуации стоит обратить внимание на уровень грунтовых вод. Глубина заложения фундамента определяется уровнем промерзания грунта, склонного к пучению, только в том случае, если грунтовые воды лежат на глубине более 2 метров от точки промерзания.

Конструктивные особенности строения

Глубина заложения ленточного фундамента во многом определяется конструктивными особенностями возводимого здания. В частности речь идет о следующем:

Предполагаемое строительство подвала, цокольного этажа или других подземных помещений.
Наличие приямков или оснований для оборудования.
Имеющиеся подземные коммуникации и глубина их заложения.
Конструкция фундамента.
Предполагаемые нагрузки на основу строения.

Заглубление ленты в большинстве случаев выполняется на 50 см ниже подошвы подземного помещения.

При расчете глубины фундамента по перечисленным факторам выбирается максимальное значение из трех и принимается за основу.

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.