Заглубление ленточного фундамента: Глубина заложения ленточного фундамента дома
III. Упрощенный расчет монолитного малозаглубленного ленточного фундамента для стандартных случаев
Глубина заложения ленточного фундамента
Выбор рациональной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов. При требуемой большой глубине заложения ленточного фундамента возможно дешевле будет применить фундамент другого типа: свайный, свайно-ростверковый или поверхностный фундамент из монолитной железобетонной плиты. Максимальная экономически оправданная глубина заложения ленточного фундамента по английским рекомендациям – 2,5 метра.
Таблица №15. Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов (Великобритания).
В «Рекомендациях по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах» (Москва, 1972) указывается, что наиболее рациональным решением при проектировании фундаментов будет заложение ленточных фундаментов на глубину 0,5-0,6 м от планировочной отметки. При этом должны быть предусмотрены следующие инженерно-мелиоративные и строительно-конструктивные мероприятия, направленные на снижение потенциала пучинистости подлежащих грунтов. Под ленточным фундаментом должна быть устроена песчаная подушка минимальной толщиной 20 см и максимальной – до трех размеров ширины фундамента. Рядом с фундаментом в траншее ниже песчаной подушки устроить систему дренажа с отводом воды в нижележащие песчаные слои или вниз по рельефу. Толщина засыпки пазух между фундаментом и грунтом должна составить не менее 20 см. Вокруг здания на ширину 2-3 м по поверхности уложить 10-15 см почвенный слой с уклоном от здания и посеять многолетние дернообразующие травы. При невозможности задернения поверхности грунта вокруг здания следует сделать отмостку шириной до 1 м.
Таблица №16. Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов.*
* Таблица адаптирована на основании таблицы №2 п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»
То есть речь идет о горизонтальном утеплении грунта и вертикальном утеплении мелкозаглубленного ленточного фундамента в совокупности с постоянным поддержанием положительной температуры в доме. По нормам IBC/IRС-2012 R403.3, глубина фундамента может не достигать глубины промерзания, если грунт и фундамент утеплены, и в здании круглогодично поддерживается температура не менее 18 °С Наличие высоко стоящих грунтовых вод может внести свои коррективы в глубину заложения ленточного фундамента. При высоком уровне грунтовых вод вполне возможно, что мелкозаглубленный ленточный фундамент придется превращать в глубоко заглубленный ленточный фундамент. Для ориентира следует руководствоваться требованиями п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»:
Таблица №17. Глубина заложения фундаментов зданий с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания. *
* Таблица адаптирована на основании таблицы №2 п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»
Таблица №18. Минимальные расстояния от границы промерзания грунта до уровня подземных вод *
* Таблица адаптирована с упрощениями на основании таблицы №3 ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах».
Если грунт на вашем участке пучинистый и грунтовые воды стоят высоко, то целесообразно подумать о применении другого типа фундамента: свайного или свайно-ростверкового (свайный фундамент с несущими балками). Такой фундамент не боится ни морозного пучения, ни высокого грунтовых вод. Стоп-халтура! Под свайным фундаментом понимаются бетонные сваи на опорных площадках, сваи ТИСЭ, буронабивные сваи, или винтовые сваи большого диаметра промышленного производства из толстостенной оцинкованной или нержавеющей стальной трубы. Для жилых зданий предлагаются винтовые сваи с несколькими уровнями лопастей для увеличения несущей способности и предупреждения просадки свай. Такие сваи могут быть установлены только механизированным способом. Тонкостенные (4 мм) винтовые сваи из бывшей в употреблении трубы, диаметром 10 см из неоцинкованной стали, с кустарно приваренными лопастями, закручиваемые в землю ручным сбособом, подойдут только для неответственных сооружений типа времянок, небольших садовых домиков, беседок, гульбищ, дек, настилов, сараев, туалетов и заборов.
|
Ленточный фундамент: глубина заложения, таблицы и расчет
Содержание статьи:
- Факторы, влияющие на глубину заложения
- Незаглубленный ленточный фундамент
- Мелкозаглубленный ленточный фундамент
- Заглубленный ленточный фундамент
- Как уменьшить глубину заложения ленточного фундамента
Несмотря на то, что глубина устройства ленточного фундамента не является единственным показателем надежности и долговечности, она играет огромную роль в целостности всего дома в процессе его эксплуатации. Железобетонная лента любых размеров и марки бетона может со временем лопнуть, если она будет неправильно размещена в грунте, не учитывая его особенности.
Для того, чтобы не запутаться во всех типах фундаментов и грунтах, попробуем разобраться во всем по порядку. Сначала разберем типы монолитных лент, а затем конкретно для каждого типа ленточного фундамента определимся с глубиной заложения.
Наверное, стоит начать с того, что сами ленточные фундаменты делятся на три основных типа:
- Незаглубленные
- Мелкозаглубленные
- Заглубленные
Каждый из этих типов закладывается на определенную глубину, которая зависит от нескольких основных факторов:
- Глубина промерзания грунта
- Тип грунта
- Уровень грунтовых вод
Стоит отметить, что глубина заложения ленточного фундамента — это расстояние от поверхности грунта до подошвы фундамента, а не та глубина, на которую копается траншея. В траншее, помимо фундамента может присутствовать подушка.
Теперь давайте разберемся, как эти факторы влияют на каждый тип ленточного фундамента в отдельности.
Незаглубленный ленточный фундамент применяется в строительстве частных домов крайне редко, потому что он является очень слабой опорой для будущего строения. Как правило, он весь располагается поверх грунта, а внутри находится только лишь песчаная, либо песчано-гравийная подушка.
Много писать о незаглубленном ленточном фундаменте я не буду, тем более ему уже была посвящена целая статья ранее. Да и вообще, само понятие глубины заложения у такого фундамента отсутствует.
Это самый капризный, в плане глубины заложения фундамент. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный, ну а во-вторых – для того, чтобы такой ленточный фундамент выдержал нагрузку строения, а также сдерживал все силы пучения, передаваемые от грунта, к его расчету необходимо подойти с особой ответственностью.
Как залить мелкозаглубленный ленточный фундамент я уже подробно описывал в одной из предыдущих статей. Поэтому в подробности вникать не будем.
Такой ленточный фундамент закладывается на глубину, которая значительно выше глубины промерзания почвы, поэтому и называется мелкозаглубленный. На него, в отличие от заглубленного, могут в значительной степени действовать силы пучения грунта.
Так же, немаловажным отличием мелкозаглубленных фундаментов является то, что его необходимо делать монолитным не только ниже уровня грунта, но и сразу, выставив опалубку, залить надземную часть фундамента – цоколь. Это в значительной степени усилит весь ленточный фундамент.
Глубина заложения мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех факторов, описанных выше. Для того, чтобы не запутаться, давайте рассмотрим таблицу.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Глубина промерзания грунта, м | Глубина заложения фундамента, м | |
Грунт слабопучинистый | Грунт непучинистый, твердые породы | |
более 2,5 | — | 1,5 |
1,5 — 2,5 | 3,0 и более | 1,0 |
1,0 — 1,5 | 2,0 — 3,0 | 0,8 |
менее 1,0 | менее 2,0 | 0,5 |
Примечание: Для того, чтобы узнать, какая глубина промерзания грунта в Вашем регионе, посмотрите ниже на таблицу №2, где даны значения для некоторых городов, с учетом типа грунта. Кликните по таблице, чтобы увеличить.
|
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что на глубину заложения ленточного фундамента влияет глубина промерзания и тип грунта, так же не стоит отбрасывать еще один очень важный фактор – уровень грунтовых вод, о котором и поговорим далее.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта расположения грунтовых вод – когда они расположены ниже глубины промерзания грунта, и когда – выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае, грунтовые воды в большинстве типов грунтов не оказывают особого влияния на глубину устройства монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением, в данном случае, является то, что в таких грунтах, как суглинки, глины и им подобных, ленту необходимо закладывать минимум на половину глубины промерзания такого грунта. В других, «хороших» грунтах, этот фактор на заложение фундамента — не влияет.
Другими словами, если глубина промерзания в Вашем регионе, допустим – 1,5 метра
, то ленточный мелкозаглубленный фундамент необходимо устраивать минимум на 0,75 метров
.
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды расположены высоко, то глубина копки траншеи для ленточного фундамента не зависит от их уровня только на скалистых грунтах, песчаных крупнозернистых, гравийных и им подобных.
На любых других типах грунтах, с высоким УГВ, монолитную ленту придется заглублять ниже глубины промерзания на 10-20см (). В этом случае она станет заглубленным фундаментом.
Заглубленный ленточный фундамент считается наиболее надежным из всех лент. Он закладывается ниже глубины промерзания грунта на 10-20 см
. Еще одним условием его устройства является то, что грунт под его подошвой должен быть более или менее твердым.
В случае болотистых грунтов, торфяников и подобных им, ленточный фундамент закладывается на глубину, которая ниже этих слоев. В некоторых случаях, достаточно прокопать траншею до твердых пород грунта, а затем устроить песчаную или песчано-гравийную подушку до уровня, который чуть ниже глубины промерзания грунта в Вашем регионе.
Когда на строительном участке грунт совсем плох для заложения ленточного фундамента, или его устройство требует огромных затрат, можно попробовать рассчитать другой тип фундамента, например, плитный. Возможно, это будет как дешевле, так и надежнее.
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.
Ленточный фундамент или ленточный фундамент
Ленточный фундамент на сегодняшний день является наиболее популярным типом фундамента. Ленточный фундамент представляет собой полосу бетона, которая проходит под всеми несущими стенами, как следует из названия. Ширина полосы определяется допустимым несущим давлением грунта и строительной нагрузкой. Полоса должна быть достаточно длинной, чтобы опираться на твердую поверхность. Более слабые почвы и большие нагрузки потребуют более широких фундаментов для распределения веса по необходимой поверхности земли.
Качество почвы также определяет глубину. Например, на глинистых почвах фундамент должен быть заложен достаточно глубоко, чтобы на него не повлияли изменения объема, вызванные сезонным перемещением деревьев. Он должен быть достаточно глубоким в песке, гравии и некоторых илах, чтобы свести к минимуму движение морозного пучения.
Типы ленточного фундамента
По своим характеристикам ленточный фундамент может быть двух типов; они следующие:-
Глубокий ленточный фундамент
Наиболее распространенным типом фундамента является глубокий ленточный фундамент, который также является самым дешевым при условии подходящих грунтовых условий. Стены поддерживает железобетонная полоса. Траншея может быть любой глубины, но она должна быть не менее 40 дюймов в глубину и 24 дюйма в ширину. Бетон должен иметь минимальную глубину 9 дюймов.
Фундамент широкий ленточный
Фундамент широкий ленточный применяется на участках с грунтами с низкой несущей способностью. Обычный ленточный фундамент нельзя реализовать в грунтах низкого качества. Чрезмерное расширение и углубление конструкции для предотвращения сдвига стены экономически не оправдано.
Использование железобетона для строительства фундамента может быть подходящим решением. Арматурные стержни придают фундаменту свойство растяжения, позволяя всей конструкции выдерживать напряжения и сжатия.
Как определить, подходит ли ленточная основа?
Строительные нормы и правила для фундаментов установили несколько конкретных правил, касающихся пригодности ленточного фундамента. Правила следующие:-
1. При планировании любого строительного проекта учитывайте требуемую ширину полосы фундамента, как указано в строительных правилах.
2. Бетонный раствор должен обеспечивать совместимость с химическими веществами почвы.
3. Толщина бетонной полосы должна быть равна или больше внешней стороны расчетной стены, но не менее 6 дюймов.
4. Высота ступени не должна быть больше толщины фундамента.
5. Насколько он выглядывает за поверхность стены, фундаментная полоса будет расширяться, а дымоход образует сторону стены.
Подготовка перед Stip Foundation
Перед возведением ленточного фундамента необходимо провести некоторые приготовления; они следующие:-
1. Перед устройством ленточного фундамента после завершения траншей уложите на дно песчано-гравийную смешанную основу.
Чтобы узнать больше, посмотрите следующий видеоурок.
Видео Источник: The Dynamic Engineers
2. Каркас ленточного фундамента необходимо делать из плановой деревянной доски толщиной около 50 мм. В момент построения каркаса кто-то должен следить за его вертикальностью. Средняя оценка каркаса над землей должна быть 12 дюймов. При сооружении ленточного фундамента необходимо подготовить небольшое основание.
3. Следующим этапом является армирование фундамента. Арматурные стержни могут быть как стальными, так и стеклопластиковыми. Следует использовать армирующие стальные стержни от 10 до 12 мм со специально разработанной вязальной проволокой, чтобы квадратные ячейки были равны максимум 16 мм. Постепенно укладывайте арматурные стержни в траншею и наблюдайте за ее вырезом с краев. Убедитесь, что оптимальная прокладка не должна превышать 50 мм.
Бетонные ленточные фундаменты | Виды ленточного фундамента
Ленточный фундамент — это один из видов фундамента, который передает нагрузку от конструкций на слои грунта или породы, обладающие достаточной несущей способностью и характеристиками осадки. Фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Общая рекомендация заключается в использовании мелкозаглубленных фундаментов, когда нагрузка на конструкцию меньше несущей способности грунта.
Необходимо строить глубокие фундаменты, когда поверхностный грунт не может выдержать нагрузку конструкции. Глубокий фундамент передает нагрузки с поверхности на более глубокие слои, которые могут нести нагрузку.
Что нужно знать перед использованием ленточного фундамента
Район добычи полезных ископаемых
Необходимо уточнить у местных властей масштабы любой добычи полезных ископаемых, которая когда-либо велась в этом районе. Размер фундамента зависит от нагрузки на него. Он ложится на фундамент и стены дома.
Значение деревьев
На глинистых почвах особенно важно, чтобы существующие деревья собирали значительное количество почвенной влаги. В зависимости от погоды деревья постоянно вытягивают воду из земли, еще больше сжимая глину. За год земля вокруг дерева может подняться или опуститься на целых 40 мм.
Корни срубленного дерева не могут вытягивать воду из земли, из-за чего земля может вздуться на 150 мм. Это может повлиять на фундамент, а также любые дренажные системы в корневой зоне дерева. При использовании ленточного фундамента стандартной строительной практикой является размещение конструкций на расстоянии, равном высоте дерева, от деревьев.
Расчет нагрузки при проектировании ленточного фундамента
Прикладываемая нагрузка
На объект будет воздействовать большое количество сил от людей, мебели и арматуры. Помимо конструкции фундамента в расчетах необходимо учитывать снеговую нагрузку. Здания с плоскими крышами обычно допускают нагрузку 1,5 кН/м², а с наклонными крышами — 0,75 кН/м².
Ветровая нагрузка
Расчеты заняли бы целую вечность из-за большого количества переменных. Учитывая, что наше здание будет относительно невысоким, поэтому в нормальной достаточно защищенной среде уместно значение 1 кН/кв.м.
Постоянная нагрузка
Следовательно, вес всего здания в целом, включая крышу и т. д., вносит свой вклад в эту силу. Для определения статической нагрузки умножьте вес всех материалов на 9,81.
Надлежащее использование ленточного фундамента
Разрушение фундамента маловероятно, так как прочность уложенного грунта или грунта сильно различается в зоне нагрузки. Рекомендуется, чтобы толщина бетонной полосы была не менее 150 мм и не менее.
Большинство грунтов можно использовать для ленточных фундаментов. Они наиболее подходят для грунтов с относительно высокой несущей способностью. В малоэтажных и средних жилых домах ленточные фундаменты из массивного бетона особенно подходят для легких структурных нагрузок. В других случаях может потребоваться железобетонный фундамент.
Как правило, размеры и расположение ленточного фундамента определяются исходя из общей ширины стены. Традиционные ленточные фундаменты обычно в три раза шире несущей стены, а их глубина равна или превышает общую ширину стены. В результате основание стены передает нагрузку на грунт под углом 45 градусов.
Обертывание
Как тип мелкозаглубленного фундамента, ленточный фундамент обеспечивает непрерывную ровную полосу поддержки линейной конструкции, такой как стена или близко расположенные ряды колонн над ними. Ступенчатые фундаменты имеют верхний и нижний уровни, которые перекрывают друг друга на высоту ступени, глубину фундамента или 300 мм.
Чтобы узнать больше, посмотрите следующий видеоурок.
Источник видео: Интерьер Iosis by Nihara
Заключение
Высота ступени не может превышать толщину фундамента.