Глубина заложения фундамента

 

На данной странице приведена информация о глубине заложения железобетонных фундаментов и методике ее определения. Мы рассмотрим требования СНиП, которыми нормируется данный процесс, и типовую глубину размещения оснований заглубленного типа и МЗФ.

Что нужно учесть при вычислении глубины заложения

Проектирование любого железобетонного фундамента начинается с расчета требуемой глубины закладки основания. Глубина заложения - это расстояние между нижним контуром опорной пяты фундамента и уровнем грунта на участке под застройку.

Исходя из глубины заложения все ЖБ основания классифицируются на три группы:

• Незаглубленные - опорная подошва размещена на поверхности грунта (применимы лишь в условиях высокоплотных, каменистых пород);
• Мелкозаглубленные (МЗФ) - опущенные в почву на 30-80 см (используются в несклонной к пучении почве);
• Глубокого заложения - опущенные в почву на 80-180 см. (единственный возможный вариант ленточного фундамента в проблемной почве).

Согласно положениям действующих СНиП на глубину заложения основания оказывают влияние следующие факторы:

• Геологические характеристики участка под застройку;
• Особенности конструкции и габариты обустраиваемого здания;
• Глубина промерзания грунта.

Геологические характеристики объекта

Во многих случаях поверхностный слой грунта на строительной площадке представлен пластом слабой, низкоплотной почвы, не обладающей требуемой несущей способностью. Опорную подошву фундамента нельзя закладывать в таком грунте, поскольку здание не получит достаточной надежности и устойчивости.

Чтобы определить, на какой глубине размещен несущий пласт грунта на площадке проводятся геодезические изыскания, в процессе которых бурятся скважины и берется забор керна для лабораторного анализа. Как несущий пласт грунта рассматривается слой почвы, фактическое сопротивление которого равно либо больше 150 кПа.

Требования к глубине закладки фундамента по геологическим условиям следующие:

• Опорная пята фундамента должна углубляться в несущий пласт грунта на 20 и больше см;
• В поверхностные напластования высокоплотных пород (глинистых, песчаных, супесях) МЗФ нужно углублять минимум на 30 см.

Дополнительным фактором, оказывающим влияние на фундамента закладки основания, является уровень грунтовых вод. Оптимальным для строительства вариантом считается низкий УГВ, при котором основание в процессе эксплуатации не контактирует с грунтовой влагой.

 

Если же такое размещение неприменимо (УГВ высокий, а фундамент нужно закладывать на глубину 1.5-2 м), при строительстве проводится водопонижение либо вокруг фундамента создаются дренажные каналы.

Особенности конструкции здания

На глубину закладки ЖБ основания влияют следующие характеристики строящегося сооружения:

• Массогабаритные характеристики;
• Величина нагрузок, которым будет подвергаться основание в процессе эксплуатации (воздействия от веса здания, снегового и полезного давления);
• Характер распределения нагрузок (необходимость усиления фундамента в отдельных местах - при установке тяжелого производственного оборудования и т.д.);
• Наличие либо отсутствие подвала или цокольного этажа.

Глубина промерзания почвы

Одним из основополагающих факторов, влияющих на глубину закладки основания, является уровень промерзания земли в зимний период, от которого зависит пучинистость грунта.

К почве, имеющий высокую склонность к пучению, причисляют следующие виды грунта:

• Насыщенные грунтовыми водами пески;
• Песчаный грунт с большим количеством пылистых частиц;
• Пластичный глиняный грунт;
• Суглинок.

В грунтах, имеющих среднюю и высокую склонность к пучению, фундамент всегда должен закладываться ниже глубины промерзания - при таком расположении на фундамент не действуют нагрузки от вертикального пучения.

Как и чем определить глубину заложения

Базовый фактор, согласно которому ведется расчет глубины закладки фундамента - уровень промерзания земли. Высчитать его можно по нормативным формулам, представленных в рекомендациях Строительных Норм и Правил.  В качестве примера приводим данный расчет для типичных грунтовых условий г. Москва.

Первоначально нужно высчитать расчетную величину уровня промерзания грунта следуя формуле: , где:

K0 - индивидуальный для каждого вида грунта коэффициент:

• 0.24 - для глин, суглинков;
• 0.28 - для песков и супесей;
• 0.3 - для крупных песчаных пород;
• 0.35 - для твердой скальной почвы.

 - корень квадратный, полученный из суммы минусовых температур, наблюдаемых в течении года в конкретном регионе. Данная величина приводится к нормативном документа СНиП 21.01.99 "Климатология строительства" (подпункт № 5.1).

Приводим среднегодовые температуры для Московской области:

Исходя из таблицы (используются только выделенные красным числа) корень минусовых температур будет - 4.79 градусов.

Получив требуемые исходные данные можно воспользоваться основной формулой (берем коэффициент для преобладающей в Подмосковье глинистой почвы): Kfn = K0 = 0.23 х 4.79 = 110  см

Зная расчетный уровень промерзания грунта по региону можно высчитать глубину промерзания под определенным зданием. Расчет ведется с применением формулы: Df = Кh x Kfn, где:

• Kfn - расчетный уровень промерзания;
• Kh - коэфф. промерзания.

 

Величина коэффициента промерзания отапливаемых построек приведена в таблице:

Исходя из коэффициента и общей глубины промерзания земли можно высчитать уровень промерзания под определенным сооружением и установить требуемую глубину закладки фундамента.

Глубина заложения - СНИП

Вышеуказанные расчетные формулы и особенности проведения вычислений, направленных на определение глубины размещения фундамента, приведены в документе СНиП № 2.02.01-83 "Основания домов и сооружений" (09.11.1985 года)

Глубина заложения ленточного фундамента

Все ленточные фундаменты классифицируются согласно глубине размещения на два типа:

• Мелкозаглубленные;
• Глубокого заложения.

Основания глубокого заложения применяются в грунте, склонном к морозному пучению. При такой конфигурации опорная подошва ленты защищается от вертикальных нагрузок пучения, которые имеют наибольшие деструктивные воздействия.  Также заглубленные ленты применяются на участках со слабыми поверхностными грунтами.

На данном фундаменте можно строить дома высотой 1-3 этажа из следующих материалов:

• Кирпич;
• Пенобетон;
• Дерево (брус, сруб).

Закладывать ленты на глубину более 2-ух метров финансово не выгодно, в таких условиях имеет смысл заменить ленточное основание на более дешевый и надежный фундамент из ЖБ свай.

Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента

Мелкозаглубленные ленты обустраиваются в не подвергающихся пучению грунтах, при монтаже такого фундамента уровень промерзания почвы не учитывают. Основания данной конфигурации пригодны для обустройства легких 1-2 этажных зданий.

Ввиду высокого расположения опорной подошвы ленты (30-80 см), основания мелкого заложения неприменимы в условиях слабого поверхностного пласта грунта. Они не используются в следующих видах грунта:

• Торфяники, илистая почва;
• Искусственно сформированные насыпи;
• Грунт, подвергающихся горизонтальным сдвигам;
• Заболоченная почва.

 

 

При строительстве в условиях глинистых грунтов, преобладающих в центральной части РФ, рекомендуемый уровень заглубления МЗФ составляет 70-80 см.