Глубина фундамента под дом

Глубина фундамента под дом

Факторы которые нужно учитывать для правильного определения глубины закладки фундамента

Совокупности разнообразных факторов, которые могут повлиять не только на глубину, но и на конструкцию фундамента для вашего дома предварительно можно разбить на пять групп и, сверившись с каждой определиться с глубиной закладки конструкции фундамента.

А именно на такие группы как:

  • состав земли на строительном участке;
  • грунтовые воды;
  • глубина промерзания;
  • разнообразные климатические и рельефные особенности;
  • размер и количество этажей будущего дома.

Если не учесть несколько или даже один из факторов из этих групп то со временем такой неправильный фундамент пойдет трещинами, начнётся проседание здания или начнут появляться «земляные удары».

Прежде всего, нужно установить на какой почве будет построен дом. Ведь различный грунт может удерживать на себе разную нагрузку и иметь свои преимущества и недостатки, которые и надо будет компенсировать. К примеру, скальный грунт позволит вам не беспокоиться о просадке фундамента и всего здания, что намного облегчит строительство. Ну а другие виды грунта не смогут показать нужной «выносливости» что, конечно же, плохо и без мер предосторожности фундамент в такой почве придёт в негодность он потрескается, примет аморфную форму и, в конце концов, разрушиться.

Грунтовые же воды являются практически главным врагом при постройке дома и закладке фундамента под него в частности. Ведь очевидно, что при неправильном расчете фундамент будет размываться водой и очень быстро разрушиться. А в некоторой местности, где грунтовые воды подходят высоко к поверхности строить можно только на столбчатых или свайных фундаментах.

Можно организовать систему дренажей, которая позволит отвести грунтовые воды до уровня фундамента, но такая система в случае поломки будет очень трудно или невозможно починить.

А вот и малознакомая большинству группа факторов, которые некоторые не учитывают вообще или делают неправильную поправку на основе информации о нем, что приводит к неоднозначным последствиям. Прежде чем окончательно убедиться в правильном уровне закладки фундамента необходимо найти карту с отмеченными уровнями промерзания грунта, а лучше узнать о нем у архитекторов возводящих здания в вашей области.

Дело в том, что морозы в совокупности с грунтовыми водами приводят к морозному пучению «вода, замерзая, расширяется, а грунт поднимается». Это приводит к возникновению давления на фундамент, которое способно повредить конструкции.

Можно покрыть внешние стороны фундамента материалом, который сведет к минимуму коэффициент трения. Это снизит нагрузку на фундамент от вспучивания грунта.

Помимо всего этого нужно также провести хотя бы небольшое расследование на наличие в данной области климатических особенностей и принять во внимание близлежащую местность. К примеру, наличие водоема или большое количество осадков в области приводит к повышению уровню грунтовых вод. А перепады температуры оказывают нелинейное воздействие на фундамент и неправильно подобранный материал и конструкция быстро разрушиться.

Ну и последнее, но не менее важное это рассчитать фундамент исходя из габаритов дома. Ведь очевидно, что для маленького одноэтажного дома не обязательно закладывать большой фундамент.

Для правильного, надежного фундамента нужно учитывать факторы из всех этих групп и только собрав и обдумав их все нужно приступать к проектированию фундамента. При наличии возможности этими расчетами должен заниматься архитектор или профессиональный строитель. В крайнем случае, используйте компьютерные программы по моделированию фундамента и расчёта его параметров в конкретной среде.

Особенности определения глубины закладки для различных видов фундамента

Воспользовавшись той или иной конструкцией фундамента важно помнить, что для них существуют свои нюансы, учитывая которые нужно обязательно скорректировать глубину фундамента под дом. У каждого из видов фундаментов нагрузки распределяются по-разному и отсюда собственно и происходят эти особенности.

Свайный фундамент обеспечивает опору при помощи тех или иных типов свай. С помощью опорных свай нагрузка должна распределяться по устойчивому и довольно плотному грунту, то есть иметь именно ту длину, которая необходима для достижения этого грунта. Используя другой принцип, работают висячие сваи. Нагрузка от таких свай будет переноситься на боковой грунт за счет трения, и их длина будет исходить из этого факта. Исходя из этих нюансов при расчете глубины данного вида фундамента, нужно внимательно просмотреть данные по составу грунта и обеспечить такую длину свай, что бы они опирались на самый подходящий слой земли.

Ленточный фундамент в силу своей конструкции имеет лишь одну особенность, а именно если он рассчитывается для двух или трёхэтажного дома он должен быть глубже уровня промерзания грунта. Иначе такой дом почти наверняка просядет или накрениться в одну сторону.

Применяя плитный фундамент, его глубина не является критическим значением. Для такого фундамента важны совершенно другие критерии. Такой фундамент представляет собой монолитную плиту, вылитую из бетона на основании металлической конструкции. Плиту нужно вылить таким образом, что бы под будущими стенами находился более плотный слой, это поможет равномерно распределить нагрузку по всей поверхности плиты. Глубина же закладки такого фундамента не превышает 50 сантиметров.

Свайные фундаменты без учета глубины

Если у вас недостаточно ресурсов не хватает времени, денег иле же вы просто не можете выполнить работу по учету всего того что нужно для постройки фундамента на правильной глубине со всеми мерами предосторожности то остановите свой выбор на свайной конструкции. Используя эту конструкцию, у вас не будет нужды выполнять большинство подготовительных работ как в случае с другими видами фундаментов.

Для самостоятельной постройки дома просто примените винтовые сваи. Их установка не потребует от вас каких-то особенных навыков или строительной техники.

Помимо сравнительной легкости в монтаже у этого вида фундаментов существует ряд преимуществ:

  • установка на любом типе грунта;
  • возможность пренебречь уровнем грунтовых вод;
  • износостойкость до 80 лет;
  • высокий коэффициент устойчивости к нагрузкам.

Перед началом основных работ по закладке фундамента нужно обязательно провести тщательную работу по сбору и обработки информации об окружающей область строительства среде. Ведь если этим пренебречь уже через год после постройки фундамента или всего дома станут накапливаться дефекты и в конце всего дом станет непригоден для использования что большая потеря времени, денег и сил.

В частном строительстве, в основном, используются плитный, ленточный, столбчатый и винтовой фундаменты. Подошва фундамента — его нижняя плоскость, упирается непосредственно в грунт.

Как выбрать правильную глубину для фундамента

Для этой цели существуют методики расчета, представленые в учебниках в виде формул, которые учитывают множество факторов. Но на практике ими редко пользуются .Многие утверждают, что достаточная глубина фундамента для дома та, что находится ниже глубины промерзания. Но это не всегда и не совсем так. Самый надежный источник информации — старые прорабы. Они во всех подробностях расскажут, какая глубина считается оптимальной в данной местности. И дадут дельный совет. Также можно расспросить хозяев тех зданий, которые давно построены и имеют прекрасный внешний вид.

Есть некоторые правила, которые помогут определиться в этом направлении. Первым шагом здесь является расчет предполагаемого веса будущего здания. Ведь фундамент должен выдержать его нагрузку. Если дом планируется нетяжелым, например, щитовой, деревянный, из пеноблоков, то он не потребует мощного фундамента, и, соответственно, большой глубины. В большинстве случаев достаточно траншеи глубиной в полметра.

Глубина фундамента для дома — это расстояние от поверхности грунта до песчаной подушки. Существуют важные характеристики, которые нельзя обойти своим вниманием. Это в основном, уровень грунтовых вод и глубина промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов зависит от:

  1. Инженерно-геологических условий площадки строительства;
  2. Климатических и гидрогеологических особенностей района строительства (промерзание и оттаивание, высыхание и увлажнение);
  3. Особенностей возводимого и соседних сооружений;
  4. Способа производства работ по отрывке котлованов и возведению фундаментов.

Выбирая тип и глубину заложения фундамента, нужно придерживаться следующих общих правил:

  • подошвы фундаментов желательно закладывать на одной и той же глубине;
  • минимальная глубина заложения фундаментов принимается не менее 0,5 м от спланированной поверхности территории. Исключение составляют скальные породы, при наличии которых обычно снимается верхний, сильно выветренный слой;
  • глубина заложения фундамента в несущий слой грунта должна быть не менее 0,1–0,2 м от его верха;
  • при возможности следует закладывать фундамент выше уровня подземных вод. При этом не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, работы могут быть выполнены в кратчайший срок. В противном случае требуются шпунтовое крепление стен котлована, водоотлив, которые резко увеличивают стоимость земляных работ;
  • при слоистом напластовании грунтов все фундаменты рекомендуется возводить на одном слое грунта или на грунтах с близкой сжимаемостью. Если это невыполнимо, то конструкцию фундаментов выбирают из условия допустимости неравномерности осадок.

Инженерно-геологические факторы

Учет инженерно-геологических условий заключается в выборе несущего слоя грунта, который может служить естественным основанием для фундаментов. Этот выбор производится на основе оценки сжимаемости и прочности грунтов. Все многообразие напластований можно представить в виде трех основных схем (рис. 11).

Схема I. Площадка сложена одним или несколькими слоями надежных грунтов, при этом строительные свойства каждого последующего слоя не хуже свойств предыдущего. В этом случае глубина заложения фундамента принимается минимальнодопустимой при учете сезонного промерзания грунтов.

Схема II. Сверху один или несколько слоев слабых грунтов, ниже которых располагается толща надежных грунтов. По этой схеме решение о глубине заложения фундаментов зависит от толщины слоя слабых грунтов.

  • При небольшой его толще прорезать слабые слои и опирать фундаменты на надежные грунты (рис. 12, а).
  • Использовать слабый слой в качестве несущего с одновременным снижением чувствительности сооружения к возможному развитию неравномерных осадок (рис. 12, б, в) — уширить подушку фундамента или сделать плитный фундамент.
  • Применить свайные фундаменты (рис.12, г)
  • Улучшить основание — заменить грунт подушками уплотнения, закрепить слабый грунт (рис. 12, д, е).

Схема III. Сверху залегают надежные грунты, а подстилающими являются один или несколько слоев слабого грунта.

Решения по выбору глубины заложения и конструкции фундамента.

  • Прорезать толщу надежных и ненадежных грунтов (рис. 13, а, б).
  • Использовать надежный грунт, как распределительную подушку при обязательной проверке расчетом слабого подстилающего слоя (рис. 13, в).
  • закрепление слабого грунта (рис.13, г,д).

Климатические и гидрогеологические факторы

Основными климатическими и гидрогеологическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание и оттаивание грунтов. Известно, что при промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение — увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундаменты выше глубины промерзания.

Глубина заложения фундаментов отапливаемых зданий и сооружений по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов должна назначаться:

  • для наружных фундаментов (от уровня планировки) по таблице 9;
  • для внутренних фундаментов — независимо от расчетной глубины промерзания грунтов.

Таблица 9

На­име­но­ва­ние грун­та под по­дош­вой фун­да­мен­та Глу­би­на за­ло­же­ния фун­да­мен­тов от уров­ня пла­ни­ров­ки, м
При рас­по­ло­же­нии под­зем­ных вод в двух (и бли­же) мет­рах от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния грун­та При рас­по­ло­же­нии под­зем­ных вод да­лее двух мет­ров от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния грун­та
Скаль­ные, круп­но­об­ло­моч­ные с пес­ча­ным за­пол­ни­те­лем, пес­ки гра­ве­ли­стые, круп­ные и сред­ней круп­но­сти Не за­ви­сит от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Пес­ки мел­кие и пы­ле­ва­тые
Су­песи с по­ка­за­те­лем те­ку­че­сти при I L < 0
Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния Не за­ви­сит от рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Су­песи с по­ка­за­те­лем те­ку­че­сти при I L ≥ 0
Су­глин­ки, гли­ны, а так­же круп­но­об­ло­моч­ные грун­ты с пы­ле­ва­то-гли­ни­стым за­пол­ни­те­лем при по­ка­за­те­ле те­ку­че­сти грун­та или за­пол­ни­те­ля I L ≥ 0,25
Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния
Су­глин­ки, гли­ны, а так­же круп­но­об­ло­моч­ные грун­ты с пы­ле­ва­то-гли­ни­стым за­пол­ни­те­лем при по­ка­за­те­ле те­ку­че­сти грун­та или за­пол­ни­те­ля I L < 0,25 Не ме­нее рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния Не ме­нее по­ло­ви­ны рас­чет­ной глу­би­ны про­мер­за­ния

Глубину заложения наружных фундаментов допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если:

  • фундаменты опираются на грунты для которых специальными исследованиями установлено, что они не имеют пучинисгых свойств;
  • деформации основания при промерзании и оттаивании не оказывают влияния на эксплуатацию сооружения;
  • предусмотрены специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов.

Расчетная глубина промерзания вычисляется по формуле:

df = k×dfn ,

в которой k — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по таблице 10; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений k = 1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой; dfn — нормативная глубина промерзания принимается по таблице или по карте.

Таблица 10

Осо­бен­но­сти со­ору­же­ния Ко­эф­фи­ци­ент k при рас­чет­ной сред­не­су­точ­ной тем­пе­ра­ту­ре воз­ду­ха в по­ме­ще­нии, при­мы­ка­ю­щем к фун­да­мен­там на­руж­ных стен, °С
0 5 10 15 20 и бо­лее
Без под­ва­ла, с по­ла­ми на грун­те 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
Без под­ва­ла, с по­ла­ми на ла­гах по грун­ту 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6
Без под­ва­ла, с по­ла­ми 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

Примечания:

1 Приведенные в таблице значения коэффициента k относятся к фундаментам, у которых расстояние от внешней грани стены до края фундамента (af) не более 0,5 м; если это расстояние 1,5 м, значения коэффициента k повышают на 0,1, но не более чем до значения k = 1; при промежуточном значении af значения коэффициента k определяют интерполяцией.

2 К помещениям, примыкающим к наружным фундаментам, относятся подвалы и технические подполья, а при их отсутствии — помещения первого этажа.

3 При промежуточных значениях температуры воздуха коэффициент k принимают с округлением до ближайшего меньшего значения, указанного в таблице.

4. Для зданий с нерегулярным отоплением при определении k за расчетную температуру воздуха принимают ее
среднесуточное значение с учетом длительности отапливаемого и неотапливаемого периодов суток.

Пример расчета глубины заложения фундамента

Найти минимально необходимую глубину заложения подошвы фундаментов наружных стен жилого здания без подвала в Нижнем Новгороде, с полами по утепленному цокольному перекрытию: грунт — супесь с текучестью I L < 0, подземные воды в период промерзания на глубине dw = 2,5 м от поверхности планировки, вынос фундамента от наружной плоскости стены 1 м, температура воздуха в помещении 20°С.

По таблице найдем для супеси в Нижнем Новгороде нормативную глубину промерзания: 1,8 м.

Тогда расчетная глубина промерзания:

df = k×dfn = 0,7×1,8 = 1,26 м, где k = 0,7 (по табл. 10)

Расстояние от расчетной глубины промерзания до уровня грунтовых вод в зимний период dw — df = 2,5 — 1,26 = 1,24 то есть менее 2 м. Следовательно, грунт может испытывать морозное пучение и глубина заложения фундамента должна быть не менее расчетной — 1,26 м (см. табл. 9).

Для уменьшения глубины заложения должны быть предприняты специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунта либо применена конструкция фундамента не воспримчивого к сезонным колебаниям грунта.

Особенности возводимого н соседних сооружений

Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются:

  • наличие и размеры подземных и подвальных помещений;
  • глубина заложения фундаментов соседних сооружений;
  • наличие и глубина прокладки подземных коммуникации и конструкций самого фундамента;
  • величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты.

В зданиях с подвалом глубина заложения подошвы фундамента выбирается в зависимости от высоты подвального этажа, от конструкции фундамента и конструкции пола подвала (рис. 14).

При примыкании проектируемых фундаментов к существующим различают следующие случаи: подошва проектируемых фундаментов располагается выше глубины заложения существующих фундаментов, на одном и том же уровне и ниже подошвы существующего фундамента. Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать, как показано на рисунках страницы сайта.

Если сооружение строится на косогоре фундаменты приходится делать на различных высотах. Переход от большей глубины заложения к меньшей осуществляется уступами, как изображено на рис. 15, где tg β, так же как и в случае проектирования нового фундамента рядом с существующим, определяется по формуле:

tg β < tg φ + c/p ,

где φ1 — расчетное значение угла внутреннего трения грунта; с — расчетное удельное сцепление грунта, кПа; р — интенсивность давления по подошве расположенного выше фундамента, кПа. В связных грунтах (при с > 50 кПа) можно принимать tg β = 1 (β = 45°).

Для ленточных фундаментов высота уступов в этих грунтах обычно принимается 0,5–0,6 м, а длина участка фундамента — 1,0–1,2 м (в несвязных грунтах соотношение между высотой и длиной уступа может быть принято 1:2 при высоте уступа, не превышающей 0,5–0,6 м).

При наличии коммуникаций (трубы водопровода, канализации и т.д.) подошва фундамента должна быть заложена ниже их ввода. При этом условии трубы не подвержены дополнительному давлению от фундамента, а фундаменты не опираются на насыпной грунт траншей, отрытых для прокладки труб. Кроме того, в случае аварий и протечек уменьшается зона замачивания грунта, а при необходимости замены труб не будут нарушены грунты основания.

Влияние способа производства работ по устройству фундаментов

При возможности следует закладывать фундамент выше уровня подземных вод. При этом, как правило, не требуется водоотлива, гарантируется сохранение природной структуры грунтов основания, работы могут быть выполнены в кратчайший срок.

Глубину заложения фундамента следует выбирать, в том числе и в зависимости от способа производства землянных и монтажных работ. Под монолитные ленточные фундаменты траншеи можно отрыть вручную, но для здания с подвалом нужен экскаватор. При наличии крана можно применять сборные фундаменты, а при наличии бетономешалки — монолитные и т.д.

Окончательное решение по конструкции фундамента и глубине его заложения нужно принимать после анализа всех черех факторов приведенных выше.

Установка фундамента выше глубины промерзания

Одним из главных условий определения глубины заложения фундаментов на пучинистом грунте является глубина его промерзания. В нашей стране сезонное промерзание грунта может достигать глубины 2,5 метра и более. В зданиях без подвалов стоимость фундаментов такой высоты неоправданно велика, поэтому у многих людей возникают вопросы: можно ли устанавливать фундамент выше глубины промерзания и можно ли уменьшить глубину промерзания грунта?

На эти вопросы есть ответы. Да, можно устанавливать фундаменты на промерзающем грунте.

Это фундаменты в виде монолитных армированных плит или армированные ленточные фундаменты на глубоком подстилающем слое из непучинистого грунта. В данном разделе мы не будем их рассматривать, это отдельная большая тема. На глубину промерзания грунта тоже можно оказывать воздействие. Вот об этом и будет эта статья.

Воздействие на грунт температуры воздуха

Весь процесс будем рассматривать в шкале Цельсия приняв за точку отсчета 0°С.

Представим, что на грунте лежит стальной шарик с температурой равной температуре окружающего воздуха. Температуру, которую шарик будет распространять на грунт изобразим в виде векторов (рис. 16).

Таким образом в течении зимы шарик будет распространять на грунт отрицательную температуру и замораживать грунт вокруг себя по полусфере в масштабе повторяющей контур шарика. Чем больше будет зимой холодных дней, тем дальше в грунт будет распространяться замороженная полусфера. Поскольку зима не вечна, то однажды полусфера достигнет своего максимума и больше увеличиваться не будет. Максимальная глубина, при которой грунт из пластичного превращается в твердый называется глубиной промерзания грунта.

Весной шарик нагревается и начинает расплавлять под собой замороженный грунт. То есть происходит тот же самый процесс, что и при замораживании, только вектор температуры меняет свой знак с минуса на плюс. Если теплых дней будет мало, то грунт не успеет растаять на всю глубину, на которую он промерз. Такой грунт называется вечномерзлым. Сейчас мы его рассматривать не будем. Далее нас интересует только тот грунт, который в летние дни полностью прогревается.

Мы рассмотрели процесс замерзания грунта от действия одного шарика, на самом деле на грунте лежат миллиарды таких условных шариков и воздействуют на него образуя под собой промороженное или оттаявшее поле. Если на это поле разместить, какое-либо строительное сооружение, то оно вызовет в нем аномалию (рис. 17). Возмущение промороженного поля грунта будет различным и зависеть от теплового режима, размещаемого на нем объекта. При размещении неотапливаемого здания грунт под зданием будет промерзать на меньшую глубину, так как температура в здании будет все-таки выше, чем в чистом поле. Если здание будет отапливаемым, то грунт под ним совсем не промерзнет или промерзнет незначительно поскольку будет подогреваться зданием. Поэтому тепловой режим здания учитывается нормативными документами (табл.10) и влияет на глубину заложения фундаментов.

Уменьшение отрицательного воздействия промёрзшего грунта

Строительные правила (СП 22.13330.2011) дают определение глубины промерзания «равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.»

В этом определении важна каждая фраза:

  • «средняя из ежегодных», то есть глубина промерзания может быть больше указанной величины или меньше ее;
  • «открытая, оголенная от снега площадка» говорит о том, что под снегом глубина промерзания грунта будет меньше (чем толще снег, тем меньше промерзание);
  • «при подземных водах ниже глубины промерзания», то есть исследуется сухой грунт, если он будет влажным глубина промерзания увеличится.

В строительных правилах нет, но всем известно, что укатанный грунт вследствие уплотнения становится более теплопроводным и промерзает глубже.

Таким образом исходя только из определения Строительных Правил видим несколько путей уменьшения глубины промерзания. Площадка вокруг строительного сооружения должна быть под снегом, не уплотнена и не увлажнена. В идеале это должно быть перепаханное поле и тогда грунт на нем точно не промерзнет до нормативной глубины даже в самую суровую зиму. Но в реальности все выглядит несколько иначе. К дому походят подъездные дороги, снег с которых по возможности убирают, а осенняя дождевая вода с крыши отводится недалеко от дома.

Наибольшую опасность для фундамента представляют температурные векторы, расположенные в полосе вокруг здания шириной равной глубине промерзания грунта. Если их убрать или каким-то образом уменьшить, то фундамент можно установить выше глубины промерзания грунта (рис.18).

Уменьшить негативные воздействия от замораживания грунта можно как минимум двумя способами:

  1. изменением физико-механических свойств грунта;
  2. теплоизолированием грунта.

Это наиболее простые способы, доступные самодеятельному застройщику.

Изменение физико-механических свойств грунта

Из предыдущих страниц данной темы сайта нам известно, что разные грунты имеют различные свойства. Одни из них при замораживании не изменяют своей структуры, другие увеличиваются в объеме и выталкивают фундамент ломая его в различных плоскостях. Назовем такие грунты восприимчивыми к морозу и невосприимчивыми.

Грунты, невосприимчивые к морозу состоят из обломков скальных пород (крупнозернистые пески, гравийные и галечниковые грунты). Ими и нужно заменить пучинистые грунты по периметру здания, целиком или перемешиванием со старым грунтом, вынутым при разработке котлована под фундамент. Для уменьшения влияния атмосферной воды на свойства грунтов её отводят от фундамента. Делают это двумя способами. Поверхностную дождевую и талую воду отводят устройством отмосток вокруг здания с уклоны от 5 до 10%. Воду можно отвести по рельефу местности или в специальную дренажную канаву, засыпанную крупнозернистым грунтом с верхним слоем, оформленным в виде красивых дорожек. В районах строительства с высоким снегом и частыми дождями воду, просачивающуюся к фундаменту, отводят от фундамента посредством подземного дренажа. Перфорированные трубы укладывают вокруг здания в слой крупнозернистого дренирующего грунта, накрывают геотекстилем во избежание заиливания труб и засыпают дренирующим мелкообломочным грунтом. Далее трубами отводят воду от фундамента по уклону местности либо сбрасывают воду в закопанные на отдалении дренирующие колодцы из бочек, засыпанных камнями. Грунт вокруг фундамента не будет удерживать в себе воду, а значит и не будет пучится при морозе (рис. 19).

Подсос грунтовой воды в тело фундаментов и стяжек подвала прерывают устройством обмазочных и оклеечных гидроизоляций, а также устройством подсыпок из мелкообломочных дренирующих грунтов. Такая подсыпка из-за относительно больших расстояний (по молекулярным меркам) между частицами не может удержать в себе воду и уж тем более не может подсосать ее верх и смочить подошву фундамента. Капиллярный подсос так же можно прекратить и расстиланием под фундаментом полиэтиленовой пленки (рис. 21).

Теплоизоляция грунта

Если замещение и осушение грунтов вокруг дома предусматривает большой объем земляных работ при котором мы влияем на теплопроводность грунта простой заменой одного типа грунта на другой, то теплоизоляция грунта предполагает оставить прежний грунт с уменьшением его теплопроводности. Делается это установкой теплоизоляции. Я уже не однократно говорил на других страницах сайта и повторю вновь, что распространённый термин «утеплитель» применяется неправильно. Правильное название материала — теплоизоляция. Это перегородка между двумя материалами прерывающая поток тепла. Теплоизоляция сохраняет тепло если укрываемый ей материал был теплый или сохраняет холод, если изначально материал был холодный.

Укладка полосы теплоизоляции по периметру здания шириной равной глубине промерзания ослабит поток отрицательных температур, проникающих в толщу грунта и он промерзнет на меньшую глубину. На такой грунт можно будет установить фундамент меньшей высоты (рис.22). Конструктивно теплоизоляция грунта совмещают с устройством отмостки и называют утепленной отмосткой. Для того, чтобы мороз не прошел к подошве фундамента через его тело, мостик холода прерывают теплоизоляцией цоколя фундамента (рис. 23).

Если вы встретите чертежи, показывающие теплоизоляцию по внешней вертикальной стене фундамента, то это утепляется подвальное помещение, а не грунт. Такая теплоизоляция удерживает тепло в подвале, при этом грунт теплом дома не прогревается, и глубина его промерзания не изменяется. То есть теплоизоляция стен фундамента не имеет ничего общего с теплоизоляцией грунта. Это разные конструктивные решения решающие разные задачи.

Укладка полосы теплоизоляции вокруг дома может быть сделана по уровню подошвы фундамента и совмещена с теплоизоляцией подвала (рис. 24). В этом случае решаются одновременно две задачи: утепление подвала и тепловое изолирование грунта. Полоса теплоизоляции здесь будет уже чем на поверхности грунта и зависеть от глубины погружения фундамента.

Утепленную отмостку лучше применять для зданий без подвала, а заглубленную теплоизоляцию для зданий с подвалом.

Чтобы определить оптимальную глубину фундамента, требуется определить:

  • уровень грунтовых вод;
  • глубину промерзания грунта;
  • структуру почвы на участке.

Тип грунта

Чем более однородный грунт — тем прочнее получится фундамент, а также тем равномернее он осядет. Существует 6 основных типа грунта:

Скальный. Наиболее «простой» тип грунта, позволяющий закладывать фундамент практически на поверхности, срезав лишь тонкий плодородный слой почвы.

Хрящевой. В состав такого грунта входит гравий, хрящ, а также крупные камни. Глубина залегания основания в данном случае должна быть не менее 500 мм. Причем среди прочих факторов учитывается лишь уровень грунтовых вод и вес дома — глубина промерзания не важна.

Песчаный. Обладает высокой водопроницаемостью, за счет чего (даже если уровень грунтовых вод высок) вода у поверхности не застаивается. Промерзает такой грунт незначительно, что в сумме позволяет закладывать фундамент на глубине 500-700 мм. Однако если песчаный грунт отличается высоким уровнем залегания грунтовых вод, а по структуре — пылевидный/мелкозернистый, то промерзать он будет гораздо больше, а потому и глубина заложения основания увеличится до данного уровня. Стоит также учитывать и тот факт, что при большом весе строения песчаный грунт будет сильно уплотняться, а потому здание может ощутимо просесть. Потому цоколь рекомендуется делать высоким.

Супесь (глиняно-песчаный грунт с содержанием 3-10% глины). Рекомендации аналогичны песчаному грунту, однако глубину заложения стоит увеличить до 700-1000 мм.

Глинистый. Основание в данном случае закладывают ниже точки промерзания грунта (особенно если уровень грунтовых вод высок). Глинистый грунт является довольно сложным, т.к. не только хорошо сжимается под нагрузкой, но и вспучивается при низкой температуре. Поэтому оптимальный вариант в данном случае — высокопрочный фундамент (желательно, столбчатый).

Суглинок (песок и 10-30% глины). Аналогичен предыдущему типу грунта. Основание закладывается ниже точки промерзания грунта.

Уровень грунтовых вод

При глубоком расположении грунтовых вод (ниже точки промерзания грунта более чем на 2000 мм) фундамент можно закладывать на 500 мм и ниже.

Если грунтовые воды — ниже точки промерзания грунта, но не сильно, то есть два варианта заложения фундамента: или на глубину промерзания, или на 500 мм от поверхности, но с условием устройства хорошо утрамбованной гравийно-песчаной подушки между дном основания и уровнем промерзания.

Если уровень грунтовых вод доходит до точки промерзания грунта, то фундамент устраивают ниже последнего показателя на 100 мм и более.

Если уровень грунтовых вод высок, основание закладывают значительно ниже точки промерзания грунта (исключение — песчаный грунт и наличие круглогодичного отопления здания).

Глубина промерзания грунта зависит от конкретного региона страны и имеет конкретные значения, которые можно узнать практически в любой проектной организации. Уровень грунтовых вод определяется типом почвы с помощью специалистов, которым вы планируете доверить возведение своего дома. При наличии круглогодичного отопления высоту заложения можно сократить.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *