Не всегда есть возможность нанять архитектора для разработки проекта дома. В таких случаях будущим домовладельцам приходится самостоятельно определять глубину заложения фундамента. Это один из самых важных параметров, поэтому необходимо рассчитать его правильно.
Глубина заложения фундамента — это уровень, на котором он находится относительно поверхности земли. При определении этого параметра необходимо учитывать тип строения, климатические условия, тип грунта, особенности рельефа и уровень грунтовых вод. От правильности расчётов зависят дальнейшие характеристики здания.
сколько прослужит основание дома;
будет ли в коттедже повышенная влажность;
получится ли строение устойчивым;
какова будет прочность стен.
Общие правила определения глубины заложения фундамента
Выбор глубины заложения фундамента необходимо делать с учетом следующих рекомендаций:
Подошвы всех участков фундамента должны быть заложены на одинаковой глубине.
Минимальная глубина заложения фундамента составляет 50 см от уровня земли. Однако если под слоем почвы залегают скальные породы, то верхний выветренный слой придётся снять.
В несущий слой почвы необходимо заложить основание на глубине от 10 до 20 сантиметров от поверхности.
Если условия позволяют, лучше всего заложить несущую основу над уровнем грунтовых вод (УГВ). В этом случае не нужно будет делать систему водоотвода, так как природная структура грунтов основания останется неизменной. Фундамент можно будет быстро обустроить. Однако если это условие невыполнимо, придётся сделать шпунтовое крепление стен котлована и систему отведения талой и дождевой воды. Это увеличит расходы на земляные работы.
Если на участке слоистое напластование грунтов, то основание необходимо устраивать на одном слое почвы или на грунтах с одинаковой сжимаемостью. В противном случае придётся выбрать такой тип основания, который сможет компенсировать неравномерность осадок.
3 главных фактора, определяющих глубину заложения фундамента
От чего зависит глубина заложения фундамента? Прежде всего необходимо учесть следующие факторы:
инженерно-геологический;
гидрогеологический;
климатический.
Инженерно-геологический
Сопротивление грунта зависит от его типа. Существуют слабые грунты, грунты со средней и высокой несущей способностью.
Слабые: торфяники, суглинки, болотистые грунты.
Со средней несущей способностью: глинистые почвы (пучинистые), песчаники, грунты с каменистыми включениями.
С высокой несущей способностью: скалистые грунты.
Чтобы определить глубину заложения фундамента, необходимо узнать, какие грунты находятся под верхним слоем почвы, и каково их сопротивление. Эти данные можно получить после проведения инженерно-геологического исследования.
Определить характеристики почвы можно, воспользовавшись справочниками либо проведя лабораторное исследование:
Геологи уже изучили почти все территории нашей страны. Результаты их работы, представленные в виде вертикальной съёмки, хранятся в архивах районных управлений градостроительства и архитектуры.
Вы можете запросить геологическую вертикальную съёмку с привязкой к месту, где вы планируете строить дом. Это позволит вам получить информацию о составе почвы на вашем участке. Когда нет возможности получить эту информацию, можно воспользоваться таблицами из нормативной документации: СП 22.13330, ГОСТ 5180-2015.
Геологические характеристики грунта можно определить и опытным путём. Для этого проводят бурение почвы и извлекают образцы в виде кубиков со сторонами в 1 см. Затем эти образцы исследуют в строительной лаборатории. Кубики подвергают давлению, чтобы узнать, насколько грунт устойчив к нагрузкам.
Гидрогеологические
Чтобы определить уровень грунтовых вод (УГВ), необходимо изучить данные вертикальной съёмки. От этого показателя зависит глубина заложения фундамента. Важно, чтобы подошва фундамента располагалась выше уровня грунтовых вод. В противном случае возможно вымывание почвы из-под основания фундамента, что приведёт к неравномерной осадке дома и его разрушению.
Если в подвале будет слишком влажно, там могут появиться плесень и грибок. Это приведёт к разрушению фундамента, независимо от того, из какого материала он сделан. Поэтому подошва фундамента должна находиться выше уровня грунтовых вод.
Важно! Чтобы определить уровень грунтовых вод (УГВ), найдите колодец, который находится рядом со строительной площадкой. Расстояние от уровня земли до поверхности воды в колодце и будет искомым показателем уровня грунтовых вод.
Климатический
В указанных нормативных документах вы найдёте информацию о районе строительства на карте, а также узнаете глубину промерзания почвы в этом регионе. Зимой вы сможете самостоятельно определить, на какой глубине промерзает грунт.
Также вы можете получить эту информацию в районном архиве управления градостроительства и архитектуры. Очень важно, чтобы подошва фундамента дома не находилась в зоне промерзания почвы. Иначе из-за пучения грунта фундамент может начать разрушаться.
Влияние типа фундамента на глубину заложения
При строительстве коттеджей, гаражей, бань и летних кухонь используются стандартные фундаментные конструкции. Глубина заложения фундамента будет варьироваться в зависимости от особенностей каждого объекта.
Ленточный
Этот тип фундамента используется наиболее часто и является более экономичным вариантом. Ленточный фундамент подходит для слабо- или непучинистых грунтов. Не рекомендуется его использование на неоднородных, глинистых или переувлажнённых грунтах.
Если вы планируете сделать ленточный фундамент, глубина заложения может быть следующая:
Мелкозаглубленный. В этом случае конструкцию погружают на 0,5 м.
Среднезаглубленный. Глубина заложения фундамента – 0,7–1 м.
Сильнозаглубленный. Подошва располагается на глубине 1,2–1,5 м
Для северных регионов рекомендуется заглублять основание на 200 см.
Столбчатый
Этот тип фундамента предназначен для лёгких одноэтажных домов, построенных на стабильном грунте. Фундамент представляет собой вертикальные колонны, расположенные по периметру здания и под несущими стенами.
Не рекомендуется использовать такой тип фундамента на нестабильных и глинистых почвах, а также для строительства массивных коттеджей. Глубина заложения столбчатого фундамента должна составлять 20–40 сантиметров ниже уровня промерзания грунта.
Плитный
Основание, выполненное из монолитных железобетонных плит, отличается высокой прочностью и надёжностью. Если глубина заложения фундамента небольшая, то его ширина будет равна размерам строения.
Обычно монолитную плиту заглубляют на 20–50 сантиметров, а её общая толщина не превышает одного метра. Такое основание образует единую конструкцию с домом, что позволяет защитить здание от негативного воздействия пучения грунта. Однако следует учитывать, что создание плитного фундамента потребует значительных финансовых и трудовых затрат.
Важная рекомендация!Когда почва промерзает на глубину более чем 250 см, оптимальный вариант – сделать свайное либо плитное основание, отказавшись от ленточного фундамента.
Планировка дома и глубина заложения фундамента
Расчет глубины заложения фундамента зависит от планировки и конструктивных особенностей дома:
нужно ли подвальное помещение, как оно будет расположено;
на какой глубине заложен фундамент построек, расположенных в непосредственной близости к стройплощадке;
на какой глубине находятся подземные коммуникации.
Если вы планируете обустроить подвальное помещение или приямок, то глубина основания должна быть минимум на 40 сантиметров ниже уровня пола. При этом участки будущего фундамента следует закладывать на разных уровнях.
Когда невозможно расположить основание таким образом, переход с уровня на уровень следует сделать с помощью ступенек. Высота их равна фундаментному блоку.
Если новое здание будет примыкать к уже существующему, необходимо, чтобы глубина заложения их фундаментов совпадала. Если под строящимся объектом проходят подземные коммуникации, то подошва фундамента должна быть на уровне их ввода в здание.
Такой подход поможет уберечь трубы от давления со стороны несущей конструкции, не используя при этом сыпучие грунты в качестве подушки при прокладке трубопровода.
Порядок расчета глубины заложения фундамента
Глубина заложения фундамента, будь то свайный, плитный или ленточный, является расчётной характеристикой, которую определяют опытным путём, учитывая несколько параметров.
На результат расчёта влияют тип и свойства грунта, геологическое и геофизическое расположение строительной площадки, конструктивные особенности дома, уровень промерзания почвы, уровень грунтовых вод и степень влажности грунтовых пластов.
Чтобы рассчитать искомый параметр, следует определить глубину сезонной нормы промерзания грунта.
Расшифровывается она так:
d0 – показатель изменяется в соответствии со справочными данными по типу почвы на вашем участке:
0,23 м – грунт, который на 80 % состоит из глины.
0,28 м – грунт на основе мелкого песка.
0,3 м – почва на основе крупного и гравийного песка.
0,34 м – каменистая почва, щебенка.
Когда почва неоднородная, придется определить основные грунты, затем рассчитать d0 как среднее арифметическое значение.
Mt – для расчета этого параметра нужно найти сумму абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за холодный период года. Также можно использовать данные из справочника, они являются усредненными для каждого региона. Так, для Костромской области значения будут следующими: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6.
Если вы не можете определить тип почвы на вашем участке, вы можете приобрести бур, который продаётся в строительных магазинах. Затем вам нужно будет сделать небольшие скважины в центре и по углам участка. Это поможет вам понять, какой тип почвы преобладает на вашей территории.
В большинстве случаев в Московской области встречаются суглинистые и глинистые почвы.
К нормативной величине промерзания грунта, рассчитанной по приведенной выше формуле, вводят поправку в виде коэффициента Kh, и получают окончательную величину данного значения.
Здесь Kh – это коэффициент с постоянным значением, равным 1,1. Величина коэффициента Kh для зданий, отапливаемых через центральную систему, принимается равным 1,2.
Когда планируется построить отапливаемый коттедж, но с холодным цоколем, нужно взять справочное значение Kh — 0,8.
Нюансы глубины заложения ступенчатого фундамента
Если вы планируете построить коттедж на участке с уклоном, необходимо учитывать, что глубина заложения фундамента должна меняться постепенно. Для таких условий идеально подходят ленточный или столбчатый фундаменты.
Основание из железобетонной плиты — самое прочное и надёжное. Его можно использовать на участках с уклоном не более 28–35 градусов.
Ступенчатое основание имеет особенность: нижняя стена является подпорной. Поэтому её нужно заглубить сильнее.
Вот как это выглядит схематично: сначала выкапывается траншея под верхнюю стену, глубина которой соответствует расчётному параметру.
Для нижней подпорной стены также роется траншея, но опалубку поднимают на определённую высоту, чтобы её верхняя граница была на одном уровне с верхним срезом опалубки для верхней стены.
Когда заливка будет закончена, с внешней стороны нижней стены нужно сделать опорный откос. В результате нижняя стена будет заглублена на такую же глубину, как и верхняя (также учитывайте высоту для компенсации уклона).
Боковая стена ленточного фундамента имеет ступенчатую форму, то есть её длина разделена на участки по два метра. На каждом из этих участков необходимо создать горизонтальное дно траншеи. Отправной точкой для этого служит уровень заглубления верхней стены.
Чтобы наглядно показать, как устроена боковая стена основания на склоне, рассмотрим пример.
Представим, что мы строим коттедж размером 6 на 6 метров на участке с уклоном 15 градусов. Нам нужно разделить боковую стену на три ступени длиной 2 метра.
Чтобы компенсировать уклон, будут использоваться ступеньки. Важно, чтобы поверхность каждой ступеньки была горизонтальной.
Начальная точка находится на верхней стене, а конечная — на нижней, где фундамент будет закладываться на глубину 80 см. Однако благодаря уклону конечная точка будет расположена на 1,6 метра ниже верхней. Этот параметр можно рассчитать, используя геометрические формулы для треугольника.
Высота ступенек составляет 1,6 метра, разделённые на 3, что даёт нам значение 0,53 метра.
Чтобы коттедж радовал своим идеальным состоянием спустя много лет, необходимо правильно заложить фундамент. Любая ошибка на этом этапе может привести к трудностям в будущем.
Для расчёта глубины заложения фундамента следует учитывать строительные нормы и особенности участка, а также конструкцию здания. Если выбрать подходящую глубину, то дом будет прочным и надёжным, а затраты на его строительство оптимальными.