Какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента?

Расчёт по геологическим и климатическим данным

На какую глубину опустить фундамент, зависит в первую очередь от особенностей грунта и его поведения при подъёме грунтовых вод и зимнем промерзании. А это связано с климатическими показателями в регионе строительства, поэтому все эти факторы нужно учитывать в связке друг с другом.

Тип грунта

По правилам перед тем как рассчитать глубину фундамента, следует провести геолого-геодезические изыскания и определить тип грунта на участке застройки. На практике часто поступают проще, и получают уже готовые данные в местном архитектурном бюро или расспрашивают хозяев соседних участков, уже построивших на них дома.

Плотные грунты, которые необходимо изучить, находятся под слоем плодородной почвы, не способной быть надёжной основой для фундамента.

Глины и суглинки.

Траншея в глинистом грунте Источник Такие грунты хорошо удерживают в себе воду, которая при замерзании расширяется и приводит к их неравномерному вспучиванию и выталкиванию фундамента вверх. Это всегда происходит при высоком стоянии грунтовых вод, которое может колебаться в зависимости от количества осадков. Поэтому подошва фундамента должна быть ниже этой отметки. Но даже если регион считается засушливым, а грунтовые воды залегают глубоко, основание на глинистых грунтах заглубляют не менее чем на 0,75-0,8 м.

Пески и супеси.

Песчаный грунт Источник Такие грунты, сложенные из частиц средней и крупной фракции, легко пропускают сквозь себя воду, не удерживая её и не вспучиваясь. Поэтому они служат надёжным основанием для фундамента, который при отсутствии большой нагрузки на него достаточно заглубить всего на полметра.

Если же грунт мелкопесчаный, пылеватый, при насыщении влагой он теряет устойчивость и «плывёт». Фундаменты в нем всегда заглубляют ниже отметки промерзания, величина которой зависит от климатических особенностей региона.

Песчано-пылеватый грунт – плохая база для фундамента Источник

Крупнообломочные грунты.

Крупнообломочный или хрящеватый грунт большей частью состоит из каменистых частиц (щебневых, галечниковых, гравийных). Они препятствуют его размыванию и вспучиванию из-за сжатия мёрзлой водой, что позволяет сильно не заглублять фундамент даже при высоком стоянии подземных вод.

Крупнообломочный щебенистый грунт Источник

Скалистые грунты.

Сложенное из прочных горных пород, такое основание является самым надёжным, так как оно не вспучивается, не проседает и не размывается. Строя загородный дом на таком грунте, не придётся думать, как определить глубину заложения фундамента – его можно ставить без заглубления, лишь удалив с участка рыхлый плодородный слой земли и выровняв его.

Скалистый грунт в разрезе Источник

Отметка грунтовых вод

Глубину нахождения подземных вод всегда учитывают при строительстве домов на глинистой или песчаной пылеватой почве, особенно если их уровень находится близко к поверхности. Не брать её в расчёт можно только в том случае, если отметка их залегания расположена ниже того уровня, до которого грунт промерзает зимой, на 2 и более метров.

Если же водный горизонт находится выше, то фундамент на пучинистых грунтах необходимо заглублять ниже отметки их промерзания.

Вода в траншее для фундамента Источник

Уровень промерзания

Как уже ясно из сказанного, грунт, промерзающий в зимние месяцы, ведёт себя по-разному в зависимости от того, насколько он насыщен водой и способен удерживать её в себе. Супеси, глины, суглинки и мелкопесчаные грунты относятся к водонасыщаемым, они выталкивают фундамент, если его подошва находится в промерзающем слое. Поэтому на таких грунтах её закладывают ниже этого уровня.

Правила устройства фундамента на промерзающих пучинистых грунтах Источник

Перед тем как рассчитать глубину заложения фундамента, необходимо узнать глубину промерзания почвы. Она зависит от географического положения точки строительства. Для её определения используют специально составленные изотермические карты, изолинии на которых проведены через крупные города.

Карта сезонного промерзания грунтов Источник

Способы закладки фундамента

Здание должно равномерно передавать нагрузку своему основанию, которое, в свою очередь, размеренно возлагает её на грунт. Итак, чтобы избежать вышесказанных ошибок, желательно учесть все факторы для того, чтобы понять, какая глубина ленточного фундамента наиболее оптимальная для вашего случая.

1. Свойства почвы. Сюда входят тип грунта, его пучинистость, уровень и толщина глубины промерзания.
2. Уровень грунтовых вод.
3. Примерная нагрузка здания на фундамент, его тяжеловесность.

Считается, что в России закладывать фундамент нужно минимум на глубину 0,5 метров.

В зависимости от типа почвы и материала, из которого планируется создавать дом, можно выделить ленточные фундаменты

Мелкозаглубленные

Возможность не слишком углубляться в землю, определена тем, что способный регулярно нести немалую нагрузку слой почвы, значительно не меняющий своих свойств под влиянием действующих на него факторов, находится близко к поверхности, при этом исключается возможность появления факторов, действие которых заставит несущий слой деформироваться. Это возможно лишь при непучинистых и слабопучинистых видах почв (пески, например). Небольшое заглубление возможно из-за того, что грунт либо не пучинится вообще, либо это происходит равномерно, что безопасно для целостности вашей постройки.

Такая основа больше подходит лёгким постройкам – деревянным, небольшим кирпичным, пенобетонным и тому подобным. Также недопустимо наличие грунтовых вод вблизи поверхности. Если все эти условия выполняются, то вы везунчик! У вас есть шанс сэкономить время, деньги и силы. Вам не нужно учитывать уровень промерзания земли под вами, высчитывать уровень грунтовых вод и проводить другие вычислительные мероприятия. Главное – убрать растительный слой земли, добраться до прочного выносливого слоя и нагружать его воплощением вашего творчества – фундаментом, а затем и постройкой.

Глубина заложения такого ленточного фундамента колеблется от 50 до 70 сантиметров.

Если поверхность скальная, без возможности углубления, фундамент кладётся на верхний найденный прочный несущий слой грунта.

Заглубленные

Если же вы проживаете на пучинистой почве (глины, суглины, супеси и др.), собираетесь строить довольно тяжёлое здание с массивными элементами, хотите обустроить подвал (не обязательно всё сразу), то наиболее хороший для вас вариант – заглубленный ленточный фундамент.

Здесь дела обстоят несколько сложнее. Но не отчаивайтесь! После определенных подсчётов вы найдёте свою идеальную глубину.

Для начала необходимо провести небольшое расследование. Нужно узнать глубину промерзания грунта и высоту нахождения грунтовых вод. Это и будет определяющим фактором.

Глубина промерзания может определяться книжками и табличками, которые подскажут её значение для любого района Отечества. Уровень грунтовых вод же придётся измерить самостоятельно. Для этого нужно пробурить скважину 2,5-3 метра и опустить туда трубу. В течение года необходимо наблюдать, насколько могут воды подняться.

Если они постоянно находятся ниже глубины промерзания грунта более чем на 2 метра, то траншеи под основу дома следует углублять минимум на 3/4 рассчитанной глубины промерзания, от 70 сантиметров.

Если же грунтовые воды превышают эту отметку, то стоит закладывать ленточный фундамент на глубину промерзания плюс 20-30 сантиметров.

Глубина траншей под внутренними стенами может отличаться от глубины для внешнего контура. В этом нет ничего страшного.

Особенности конструкции

Конструирование и строительство мелкозаглубленных фундаментов нормируется требованиями СНиП, которые необходимо неукоснительно выполнять. В зависимости от назначения сооружения такие фундаменты могут быть следующего типа: ленточный, столбчатый и блочный.

Устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента предусматривает заливку непрерывной армированной бетонной полосы в хорошо утрамбованные траншеи с песчаной подушкой. Конструктивно такая система аналогична обычной ленточной опоре, но отличается глубиной заложения, наличием теплоизоляции и дренажа. В строениях разного назначения могут быть некоторые упрощения, но в целом, устройство ленточного мелкозаглубленного фундамента имеет основные элементы и параметры, показанные на рис.1. (Рис.1. Схема ленточного фундамента мелкого заложения)

Основной смысл конструкции заложен в том, что бетонная лента должна исполнить роль очень прочной рамы (ростверка), которая перераспределяет нагрузки и исключает просадки в грунт. Цель достигается тем, что лента имеет небольшую заглубленную часть и достаточно высокую (40-50 см) надземную цокольную часть, связанные единым армирующим каркасом. Важным и обязательным элементом является отмостка с уложенным под ней горизонтальным утеплителем. Такая система уменьшает воздействие морозного пучения.

При возведении достаточно легких строений (гараж, баня, сарай) используется столбчатый мелкозаглубленный фундамент из буронабивных или забивных свай, монолитных столбов и т.д. Обязательным элементом конструкции является ростверк, который связывает все сваи между собой, создавая пояс для распределения нагрузки. может иметь ростверк из стальных балок или монолитной армированной бетонной ленты, сооружаемой на поверхности земли.

Виды ленточного фундамента по глубине заложения

Согласно СНиП 3.02.01–87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» ленточные несущие основания классифицируются по двум признакам:

• по глубине заложения;
• по способу устройства.

Глубина заложения фундамента зависит от несущей способности почвы и расчётной нагрузки, которая будет оказываться на возводимый фундамент. Несущая способность почвы определяется исходя из её типа, глубины промерзания и наличия грунтовых вод на участке, где планируется постройка здания. О конструкции и способе устройства ленточного фундамента читайте в следующем разделе.

Мелкозаглублённый ленточный фундамент

Мелкозаглублённый ленточный фундамент представляет собой ленту из бетона и армирующего каркаса, находящуюся на небольшой глубине в земле. Минимальный уровень заложения зависит от глубины промерзания грунта, его пучинистости и высоты грунтовых вод.

Мелкозаглублённый ленточный фундамент может быть изготовлен из железобетона, кирпича или пеноблоков

Рекомендуемое минимальное заглубление ленточного фундамента можно узнать в СНиП II–Б.1–62. Для ознакомления предлагаем таблицу, составленную на основе данных из этого документа. В среднем по России глубина заложения варьируется от 0,4 до 0,75 м. Дополнительно можно рассмотреть глубину сезонного промерзания почвы в регионе, где планируется заложения несущего основания.

Таблица: глубина заложения фундамента в зависимости от уровня промерзания грунта

Глубина заложения мелкозаглублённого ленточного фундамента в центральном регионе России не должна быть меньше 0,5 м

Возведение мелкозаглублённых ленточных фундаментов рекомендовано в следующих случаях:

• в регионах с высокой среднегодовой температурой и малой глубиной промерзания грунта;
• при строительстве частных домов по каркасной технологии, а также построек из газобетона, пенобетона и других материалов с малым весом;
• при утеплении несущего основания с внешней стороны вкупе с обустройством отмостки из щебня, песка и бетона.

Возведение мелкозаглублённого ленточного фундамента на грунте, состоящем из торфа, сапропели, ила и других органических отложений, категорически запрещено. Не рекомендуется возводить этот тип ленточного основания на смешанных и пучинистых типах грунта, перенасыщенных влагой.

Заглублённый ленточный фундамент

Заглублённый фундамент или фундамент глубокого заложения представляет собой несущую железобетонную или сборную ленту, находящуюся ниже, чем уровень промерзания грунта на 20–30 см.

Глубина заложения несущей ленты может достигать 1,5–2 м в зависимости от уровня промерзания почвы

Основная идея глубокого заложения несущей ленты — опора на плотные слои грунта, имеющие более высокую несущую способность. Этот вид фундамента подразумевает ещё большие объёмы земляных работ и затрат бетонной смеси.

Возведение ленточного фундамента глубокого заложения рекомендовано:

• в регионах с низкой температурой в зимний период и промерзанием почвы на большую глубину;
• если планируется строительство двух- или трёхэтажного дома из кирпича, железобетонных блоков и плит;
• при наличии мелкозернистых типов грунта, перенасыщенных влагой.

Помимо этого, заглублённый фундамент позволяет обустроить подвал. При качественной изоляции и достаточном утеплении возможно обустройство цокольного этажа, предназначенного для проживания или хранения вещей.

Расчет ширины и глубины ленточного фундамента: минимальный размер толщины по нормативам

Любой фундамент, независимо от типа и устройства, характеризуется такими параметрами, как глубина заложения и ширина несущих конструкций. Многие застройщики принимают за ширину фундамента толщину несущих стен дома, но не всегда этот расчет бывает правильным. Также на глаз вычисляют глубину залегания подошвы, учитывая личный опыт и минимальные знания в этой области, но делать этого не стоит.

На самом деле, размеры ленточного основания зависят от многих факторов, тут длина ленты не принимается во внимание, ведь это размеры будущего дома. А вот ширина ленточного фундамента и глубина залегания рассчитывается отдельно, и делать это нужно для каждого здания индивидуально

Глубина мелкозаглубленного ленточного фундамента –

Фундамент – прочная основа постройки, располагающаяся под землей, а также принимающая нагрузку наземной части здания. Наибольшей популярностью пользуется ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от грунтовых вод и уровня их залегания, подвижности почвы.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Формируется замкнутым контуром, имеющим основание из железобетона. Укладка производится в траншеи по контуру конструкции, проходя под каждой наружной стеной. Сооружение приобретает хорошую жесткость, прочность. Подходит для постройки монолитного, а также деревянного здания, под бетонные и кирпичные стены хозяйственного или жилого назначения.

Мелкозаглубленный фундамент для дома – наиболее бюджетный и легкий вариант, чем дорогостоящий глубокозаглубленный, в котором глубина его зарывания в грунт превышает допустимые нормативы.

Он представляет собой цельные бетонные полосы, расположенные четко под несущей конструкцией здания, берет на себя нагрузку, получаемую домом, чтобы перераспределить на почву и не создавать эффекта ее уплотнения.

Оптимальным вариантом для ленточного фундамента под дом считается:

• непучинистая или малоподвижная однородная почва;
• мелкая глубина грунтовых вод;
• отдаленность от больших деревьев;
• неподтапливаемость участка земли, на котором построен дом.

Категорически не рекомендуется закладывать этот вид фундамента в местах залежей торфа, на неоднородном грунте или его стыках, на глинистой почве или песках, насыщенных влагой.

В местах, где грунт слабый, пучинистый, используют свайно-ленточный вид фундамента. Главная его особенность – опора здания на основание по периметру и сцепление с почвой при помощи свай, углубленных ниже, чем уровень промерзания.

Основные величины при расчетах, глубина заложения ленточного фундамента и схема расположения его ориентированы на переносимую домом нагрузку, характеристики грунта, особенности климата. Предварительно можно сделать инженерно-геологическую экспертизу почвы для облегчения процедуры расчета.

Как рассчитать глубину

Закладка делается на меньшую глубину, чем уровень промерзания грунта. В рамках подготовительного этапа создается схема основания, производится расчет его глубины.

Расчет глубины заложения ленточного фундамента проводится с учетом:

• плотности земельных пород;
• показателей промерзания почвы;
• размеров и веса планируемой постройки;
• глубины грунтовых вод.

Знание данных параметров позволяет грамотно осуществить строительные работы и обеспечить хорошую износостойкость сооружения.

Плотность земельных пород

Особенности почвенного состава влияют на устойчивость и надежность не только основания, но и всего здания:

• для однородных и плотных земельных пород подходит величина 45 см;
• если почва подвижная, состоит из глинистых слоев, заливать можно на 70 см;
• излишне мягкому, пучинистому грунтовому составу подойдет заглубление до пластов твердого слоя при максимально допустимой глубине 2,5 м.

Промерзание почвы

Глубина ее промерзания оказывает влияние на глубину ленточного фундамента в момент произведения расчетов. Он заглубляется на величину, которая равняется половине показателя промерзания почвы.

При промерзании грунта на 1,5 м заглубление составит 0,75 м для слоя средней подвижности. На прочных почвах возможно промерзание вдвое большее – до 3 метров. Если фундамент утепляется, есть возможность слегка отклониться от принятых нормативов.

Грунтовые воды

Когда их уровень находится гораздо ниже, чем промерзает грунт, глубина заложения ленточного основания под здание не будет от него зависеть. Если воды проходят выше уровня промерзания почвы, рекомендуется заглубление, соразмерное величине промерзания.

Габариты строения

Вес планируемого здания оказывает влияние на высоту участка основания, заглубленного в землю. Необходимо проведение расчета возможной нагрузки на почву. Для этого нужно:

Расчет ленточного фундамента для частного дома

Глубина заложения. Подошву заглубленного ленточного фундамента чаще всего располагают на глубине околов 200 мм ниже промерзания грунта; при наличии подвала нижний край стен должен находиться на 200-300 мм ниже уровня подвала.

Что касается мелкозаглубленных ленточных фундаментов, то минимальная глубина их заложения варьирует в зависимости от нормативной глубины промерзания грунта.

Для Московской области оптимальной глубиной для мелкозаглубленного фундамента будет предел 0,75 — 1 м.

Высоту надземной части фундамента рекомендуют принимать равной его ширине, умноженной на 4. Нежелательно, чтобы надземная часть была по высоте больше подземной.

Ширина ленты фундамента – важнейшая характеристика, требующая инженерного расчета и зависящая от несущей способности грунта. За счет ширины фундамента регулируется распределение удельной нагрузки здания на грунт. По нормативам она должна составлять не более 70% от несущей способности (расчетного сопротивления) подлежащего грунта на единицу его площади.

Для расчета ширины определяется суммарная нагрузка (вес здания в килограммах), это значение делится на длину фундамента (в сантиметрах) и несущую способность грунта (в кг/см2). Ориентировочные значения расчетного сопротивления разных типов грунта можно узнать из СНиП 2.02.01-83 (СП 22.13330.2010) «Основания зданий и сооружений».

Дом на ленточном фундаменте

Общий вес здания складывается из веса всей постройки и ее обстановки плюс снеговая и ветровая нагрузка.

При подсчете «мертвого» веса здания суммируется вес следующих его элементов: наружных стен и внутренних перегородок вместе с отделкой и утеплителем, перекрытий со стяжкой (если она есть), теплоизоляцией и напольным покрытием, фронтонов, стропильной системы, кровельного пирога. Окна и двери обычно не учитываются. Понятно, что для такого расчета необходимо иметь уже готовый проект дома и расчет требуемого количества строительных и отделочных материалов.

Для определения веса обстановки дома можно воспользоваться расчетным значением полезной нагрузки на перекрытия жилого дома из СНиП 2.01.07-85 (СП 20.13330.2010) «Нагрузки и воздействия» – это 195 кг/м2. Данные по снеговой и ветровой нагрузке для каждого региона приведены в этом же документе, при этом в расчет фундамента закладывается 30% от значения ветровой нагрузки по СНиП.

Эти цифры суммируются и умножаются на коэффициент запаса прочности, равный 1,3.

Важно помнить, что фундамент по ширине не может быть меньше опирающейся на него стены.
На практике минимальная ширина фундамента одноэтажного дома с мансардой на грунтах с хорошей несущей способностью составляет около 30 см; для двухэтажного коттеджа минимальная допустимая ширина начинается с 50 см, а для просторного загородного дома высотой 2-3 этажа – с 65 см.

Ленточный фундамент

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.

Ленточный фундамент глубина заложения

В зависимости от глубины заложения классифицируют два вида ленточных фундаментов — глубокого и мелкого заложения.

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:

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.