Глубина заложения фундамента — как расчитать, определить, тип, видео

При проектировании зданий и сооружений большое внимание уделяют обустройству основания. На этапе принятия технических решений определяют глубину устройства ленточного фундамента.

Зачем нужен расчет фундамента для дома

Расчет нагрузки на основание – обязательный этап проектирования зданий, выполняемый с целью получения и проверки несущих и размерных характеристик фундамента. Исходными данными для расчета служат суммируемые постоянные и переменные весовые нагрузки на фундамент.

Получаемое значение используется при расчете площади опоры основания, уточнения глубины его заложения и сравнения допустимой и действующей нагрузок, как на фундамент, так и на грунт.

Зачем нужен расчет фундамента для дома

Пропускать этот этап не рекомендуется – делать расчет фундамента для дома «вслепую», без учета нагрузок, приводит к перекосу или разрушению конструкций, проседанию здания или лишним тратам. В меньшей мере, но такие же проблемы могут проявляться при выполнении данного расчета с ошибками.

Расчет глубины заложения

1. Определение нормативной глубины промерзания в метрах:

dfn = d0 х √Mt

Нормативное значение d0 выбирается по таблице, в зависимости от типа грунта: чем он плотнее, тем больше число. Например, для супесей d0 = 0,28, а для суглинков – 0,23. Mt – сумма модулей (абсолютных значений) средних отрицательных температур за зимний период (в средней полосе он продолжается с ноября по март). Для Москвы этот показатель равен 22,9 (таблица 5.1 «Строительная климатология»). Подставив числа в формулу, получают

dfn = 0,28 х √ 22,9 = 1,34 м

2. Определение расчетной глубины промерзания:

Расчет глубины заложения

df = kh х dfn

Коэффициент kh зависит от типа сооружения и среднесуточной температуры в помещении, которое примыкает к наружному фундаменту. Для отапливаемых зданий значение коэффициента колеблется от 0,4 (дом с подвалом) до 1,0 (дом без подвала с полом на лагах). Для неотапливаемых сооружений kh = 1, пол устроен по грунту, а среднесуточная температура составляет 5°C, то kh = 0,8. Подставляем это значение в формулу:

df = 0,8 х 1,34 = 1,07 м

3. Определение глубины основы в зависимости от уровня грунтовых вод dw. Нужное значение выбирают по таблице 1.

Таблица 1.

Вид почвы Уровень заложения ленты при залегании грунтовых вод на глубине dw
dw менее df + 2 dw более df + 2
Песок мелкий и пылеватый Не менее df Не зависит от df
Супеси Не менее df Не зависит от df
Глины, суглинки при текучести более 0,25 Не менее df Не зависит от df
Глины, суглинки при текучести менее 0,25 Не менее df Не менее 0,5df
Скальный, песок с гравием Не зависит от df Не зависит от df

Без геологических исследований, не зная уровня грунтовых вод, лучше заложить ленту на глубине не менее чем df, то есть 1,07 м.

Особенности ленточного основания мелкого заложения

Если возводится одноэтажный дом из кирпича ибо пеноблоков (без подвала), каркасное строение, бревенчатый сруб, дачный домик, баня, сарай или забор, то их основанием вполне может стать мелкозаглубленный ленточный фундамент (МЗЛФ). Конструктивно он похож на заглубленный аналог, но имеет также существенные отличия:

Фундамент мелкого заложения способен нейтрализовать разрушительное влияние морозного пучения грунта. При этом здание или забор, жестко соединенные с МЗЛФ, «плавают» вместе с ним в вертикальном направлении во время сезонных подвижек глинистого или песчаного грунта. За счет того, что глубина заложения небольшая, смещение осуществляется равномерно, не сопровождаясь образованием трещин.

Расчет глубины заложения

Глубина заложения мелкозаглубленной ленты должна быть на 20 % меньше уровня промерзания почвы. В основании фундамент укрепляют с помощью непучинистой подушки толщиной 0,2-0,8 м. Именно такой слой должен составлять один из следующих материалов: щебень, шлак, гравий, крупный песок, песчано-гравийная смесь (ПГС). Подушка нивелирует деформации, возникающие при расширении и сужении пучинистого грунта, и фактически заменяет его собой.

Читайте также:  Фундамент Утепленная Шведская плита (УШП)

Ленточное мелкозаглубленное основание рассчитывают по стандартной методике. Если строительство выполняется своими силами, для определения основных параметров фундамента одноэтажного сооружения можно воспользоваться таблицей.

Таблица 2.

Выбор размеров ленточного фундамента (мелкое заложение) и типа армирования

Тип грунта Описание сооружения Ширина подошвы фундамента, м Толщина подсыпной подушки, м Диаметр арматуры, мм; число стержней в поясе; число стержней в сечении фундамента
Среднепучинистый, глина и песок Кирпичная кладка, пенобетон; перекрытия из железобетона 0,6 0,3 10; 2; 4
Сильнопучинистый, глина и песок 0,6 0,5 14; 3; 6
Среднепучинистый, глина, суглинок, супесь, песок Отапливаемое каркасное строение;

дом из бруса;

сруб;

деревянные перекрытия

0,4 — 0,3 0,2 10; 3; 6
Сильнопучинистый, глина, суглинок, супесь, песок 0,4 — 0,3 0,4 12; 3; 6
Среднепучинистый, глина, суглинок, супесь, песок Летняя дача из бруса или бревен;

баня

0,3 — 0,2 0,6 — 0,7 12; 2; 4
Сильнопучинистый, глина, суглинок, супесь, песок 0,3 — 0,2 0,7 — 0,8 12; 3; 6

Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента

Для теплоизоляционного слоя используют экструдированный пенополистирол, который во влаге не деформируется и не разлагается. Свойства теплоизоляции повышаются пропорционально толщине материала. Так, лист толщиной в сантиметра обеспечивает сопротивление теплопередаче, идентичное 120 сантиметрам грунта. То есть, материал условно увеличит глубину фундаменту на 120 сантиметров.

Качественная вертикальная и горизонтальная изоляция позволяет обеспечит прочность и надежность строения, даже если закладывается фундамент даже на глубине до 40 сантиметров.

Теплоизоляция мелкозаглубленного ленточного фундамента

Глубина ленточного фундамента – очень важный параметр, который должен просчитываться по технологии, с учетом основных факторов и показателей. Лишь в таком случае удастся построить долговечное и надежное здание.

Вычисляем вес конструкции дома.

Пример вычисления веса конструкции дома: Вы хотите возвести дом высотой в 1 этаж, 5 м на 8 м, также внутренняя стена, высота пола до потолка составляет 3 метра.

Подставим данные и высчитаем длину стен: 5+8=13 метров, прибавим длину внутренней стены: 13+5=18 метров. В итоге получаем длину всех стен, затем производим вычисление площади, умножим длину на высоту: S=18*3=54 м.

Вычисляем площадь цокольного перекрытия, умножаем длину на ширину: S=5*8=40 м. Такую же площадь будет иметь и чердачное перекрытие.

Вычисляем площадь кровли, умножим длину листа на ширину, к примеру, лист кровельного покрытия имеет длину 6 метров, а ширину 2 метра в итоге площадь одного листа составит 12 м, итого нам понадобится по 4 листа с каждой стороны. Итого получится 8 листов кровли с площадью 12 м. Общая площадь кровельного покрытия составит 8*12=96 м.

Общая смета

Подводя итог, чтобы вся изложенная теория стала чуточку понятнее, приведём пример расчёта основания для одноэтажного дома.

Здание габаритами 6х10 м, с внутренней шестиметровой стеной. При этом высота первого этажа – 3 м, а высота чердака – 2 м.

  1. Фундамент ленточный, из железобетона, глубиной 1,5 м, шириной – 0,5 м. Кровля двускатная из шифера.
  2. Площадь поверхности стен = (6+10+6+10+6)*3 + (1/2*6*2)*2 = 126 кв.м.
  3. Площадь поверхности перекрытия = 6*10 = 60 кв.м.
  4. Площадь поверхности кровли = 4*10*2 = 80 кв.м.
  5. Нагрузка на фундамент = 126*270 + 60*300 + 60*200 + 80*50 = 68020 кг.
  6. Площадь основания фундамента = Площадь по внешним границам – Площадь по внутренним границам + Площадь внутренней стены = = 6*10 – (6-2*0,5)*(10-2*0,5) + 0,5*(6-2*0,5) = 17,5 кв.м.
  7. Объём фундамента = 17,5*1,5 = 37,5 кв.м.
  8. Вес фундамента = 37,5*2500 = 93750 кг.
  9. Нагрузка на 1 грунта = (93750+68020)/(17,5*10000) = 0,9244 кг/ Такая нагрузка допустима для самых слабых грунтов – для насыщенных водой песков.
  10. Объём бетона = Объём фундамента = 37,5 кв.м.
  11. Арматура ребристая = (2*(6+10)+6)*3*2 = 228 м
  12. Количество соединений арматуры = (2*(6+10)+6)/0,5 + 1 = 77
  13. Арматура гладкая на 1 соединение = (0,5-2*0,05) + (1,5-2*0,05)*3 = 4,6 м
  14. Арматура гладкая всего = 4,6*77 = 354,2 м
  15. Проволоки вязальной = 0,3*3*4*77 = 277,2 м
Общая смета

Как вы видите, расчёт фундаментов – не настолько сложная наука, чтобы отказываться от стройки своими силами, и данный пример расчёта фундамента приведён здесь как главное доказательство. Мастер-класс для мастеров: укладка плитки на деревянный пол.

Разбираемся с методами крепления ламината на стену. О нюансах установки можете узнатьздесь.

О выборе и укладке теплого электрического пола для дома читайте в нашей статье.

Заглубленный бетонный ленточный фундамент

Заглубленный бетонный ленточный фундамент обладает надежной и устойчивой конструкцией. Используют на почвах со слабыми характеристиками. Глубину заложения принимают в зависимости от прочности основания.

В слабых почвах подошву заглубляют ниже уровня замерзания на 0,3—0,5 м до уровня прочных слоев. При глубоком залегании твердых слоев ленту заменяют на столбы или сваи. Расход материалов и трудоемкость выполнения работ определяют технико-экономическим расчетом.

Заглубленный бетонный ленточный фундамент

Процесс заливки бетонного фундамента ленточного типа

Примерный расчет искомой глубины

Допустим, надо рассчитать глубину заложения фундаментной основы в Москве.

Для начала определяется глубина сезонной нормы промерзания грунта:

где d – имеет разные значения для разных грунтовых типов:

  • 0,23 м для грунтов, содержащих много глины;
  • 0,28 м для грунтов, состоящих из мелкого песка;
  • 0,3 м для крупно песчаных почв;
  • 0,34 м для каменистых грунтов.

Если грунт, где планируется ставить дом, неоднородного типа, то d определяют как средний показатель глубины грунтового промерзания.

Mt– это сумма среднемесячных показателей температур замерзания грунтов за все зимнее время в той полосе, где строится дом. Выбирается он в таблицах, публикуемых в справочниках. Там для Московского региона стоят такие среднемесячные показатели температур за все холодные месяцы: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6. Тогда показатель Mt равен следующему значению:

Mt=7,8+7,1+1,3+1,1+5,6=22,9.

Показатель глубины промерзания для Московского региона с наиболее часто встречающимся здесь глинистым грунтом, равна:

dfn=0,23 √22,9= 1,1м.

Когда тип грунта неизвестен, нужно приобрести простой бур, который продают в специализированных магазинах, и проделать небольшие скважины в центре будущей площадки под дом и по углам ее. Это позволит определить вид грунта. В основном в Москве и области распространены суглинистые и глинистые грунты.

После того, как произведен расчет нормативной глубины промерзания, рассчитывают еще одну глубину промерзания.

где kh для фундаментных оснований неотапливаемых строений равен 1,1. В Московском регионе средняя за год температура равна +5,4о;

kh для строений отапливаемых берется из таблицы, которую можно найти в таблице строительных справочников. Считается расчетная глубина замерзания:

  • если строящийся дом не отапливается зимой, df = 1,1*1,1= 1,21 м. При округлении получаем df = 1,25 м
  • для отапливаемого строения без подвала, с теплыми полами цоколя: df  = 0,7*1,1 = 0,77 м. Получается df = 0,8 м
  • если дом, который строится, будет отапливаться и иметь не холодное подвальное помещение df = 1*1,1 = 1,1 м.

Определяют глубину заложения фундамента,учитывая условия недопущения пучения по таблицам зависимости расположения подземных вод. Поскольку такой показатель трудно угадать, потому выбирается чаще всего наихудший вариант и принимается  d = 1,25.

Для отапливаемого строения без подвала с утепленным перекрытием d = 0,8 м.

Для отапливаемого строения с холодным подвальным помещением d=1,1 м.

Фундамент столбчатой конструкции

Схема устройства столбчатого фундамента из кирпичной кладки по деревянной балке Столбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а также в зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.

Достоинства конструкции:

  • дешевизна;
  • простота обустройства;
  • возможность сооружения на проблемных почвах.

Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.

Фундамент столбчатой конструкции

Имеются определенные ограничения:

  • не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
  • запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
  • нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.

Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.

Примерные расчеты заглубления фундамента

Двухэтажный дом

Глубина фундамента малоэтажных зданий рассчитывается следующим образом: Умножьте количество этажей на 0,8, т.е. для двухэтажного дома это значение равно 1,6 м.

Необходимо также принимать во внимание свойства почвы, положение водоносного горизонта и глубину промерзания. Если грунт достаточно плотный и не кавернозный, а глубина грунтовых вод меньше 2 м, фундамент закладывается на глубине 1,6 м. Затем фундамент закладывается на глубине 1,6 м.

На суглинистых или подвижных почвах глубина увеличивается до 2 метров и более.

Способ изготовления деревянной опалубки для ленточного фундамента: ://6.//lentochnyi/.

Одноэтажный дом

Глубину основания одноэтажного жилого дома можно рассчитать по формуле: Hp=m*tm*Hh

Примерные расчеты заглубления фундамента

— точка замерзания, m — коэффициент рабочих условий (равный 1,1), tm — коэффициент теплового воздействия на грунт (равный 0,7-1).

Это означает, что фундамент одноэтажного дома должен быть заложен на глубине 1,3 м на плотном грунте. Общая нагрузка должна быть равна той, которую может выдержать земля:

  • Супер — 2-3 кг/см2;
  • Гравиевый грунт — 3,5-4,5 кг/см2;
  • Глина — 3-6 кг/см2;
  • Пол из крупной стружки — 5-6 кг/см2.

Дом из пеноблоков

Пенопластовый блок примерно наполовину тяжелее кирпича, поэтому нагрузка на основание меньше. На твердых этажах под домом сделайте плоский ленточный фундамент из пенопласта, при условии, что подвал не поврежден.

Если строительство ведется на участке с глубокими грунтами и низким уровнем грунтовых вод, необходимо следовать линии промерзания — фундамент углубляется на 30 см ниже этого уровня, как в случае с кирпичными домами.