Глубина ленточного фундамента в зависимости от его типа и глубины грунтовых вод

Необходимо определить, что за грунты в каждом слое
Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.

Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.

Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

Что такое ленточный фундамент

Рисунок 1. Устройство ленточного фундамента
Ленточный фундамент является самым распространенным видом основания для коттеджей и других построек. Это конструкция из железобетона, обычно имеющая форму прямоугольника, которая отличается повышенной крепостью. Использование ленты не только позволяет свободно переносить тяжесть стен, но и обеспечивает постройке продолжительный срок эксплуатации.

Главными достоинствами ленточного фундамента для дома выступают:

• простой и быстрый монтаж;
• возможность обустраивать цокольные помещения.

Типы ленточного основания:

• незаглубленный;
• мелкозаглубленный;
• заглубленный.

Каждый тип ленточного фундамента подразумевает свою глубину заложения. Данный параметр является важным, так как оказывает существенное влияние на другие показатели и характеристики. Перед началом строительных работ необходимо верно рассчитать, какой глубины должно быть основание.

Важно: не следует путать такие понятия, как глубина основания и траншеи. Размер последней может получиться в разы больше, если используется дополнительная подушка.

Подготовка котлована и несущей подушки под двухэтажный дом.

Фундамент ленточный глубина под дом.
Подготовка котлована для двухэтажного строения.

Разработав котлован под фундамент, дно промеряют с помощью нивелира и делают зачистку края и площадки от осыпающегося грунта. Затем производят разметку под несущую бетонную подушку. Ширина такой бетонной подготовки 100−1200 мм, при толщине 150−250 мм. На неё можно монтировать как монолитный фундамент, так и блочный. Готовят опалубки согласно схеме, устанавливают их по периметру, применив арматуру как упоры, попросту забив их в землю.

Армирование делают в один ярус, арматурой класса А 1−3. Ячейка сетки имеет размер 200×200 мм, стыки вяжут проволокой. Глубина закладки несущего пояса не менее 1,8−2,2 метра для средне пучинистых грунтов 2 типа. Что важно при закладке − сделать под основанием подушку из щебня. Толщина подушки для двухэтажного дома должна быть не менее 120 мм. Щебень укладывают уже на утрамбованный грунт. Затем обустраивают меры по отводу воды или прокладывают гидроизоляционный материал. В случае заморозки строительства на зимний период, в самой нижней точке котлована копают приямок для сбора воды. Размер зумпфа (ливнёвой ямы) должен быть не менее 6 кубических метров.

Заглубление ленточного фундамента

Перед тем, как выявить глубину ленточного фундамента, следует определиться с его типом. При сооружении фундамента для одноэтажного дома из пеноблоков, древесины или кирпича подойдет мелкозаглубленный тип. Стандартная глубина равняется 70 см.

Заглубленный тип используют для построек с немалым весом, а также применяется при сооружении домов, где предполагается наличие подвалов. В этой ситуации глубина будет составлять ГПП (глубина промерзания почвы) + 20-30 см.

Для отапливаемых построек разрешается рассчитывать, на сколько заглублять основание, без учета ГПП. Однако следует учитывать, что работы нужно будет завершить до наступления заморозков.

Минимальная глубина ленточного фундамента для объектов без отопления равна: средняя ГПП + 20-30 см. Для отапливаемых значение уменьшается на 20-30%. Если постройка подразумевает подвальное помещение, то замеры совершают от его пола.

При размещении основания на песчаных грунтах разрешено заглубление выше линии ГПП, если подошва расположена к уровню почвы не ближе 50-60 см. Если рядом проходят воды, или почва является сильнопучинистой или глубокопромерзающей, то от ленты лучше отказаться.

Важно: фундаменты основной постройки и примыкающих к ней мелких сооружения должны располагаться на одной глубине. Разный уровень допускается только в том случае, если существует большое различие в нагрузках на основание.

Усредненные значения для разных типов построек

Еще один показатель, который следует учесть при расчетах это сопротивление грунта. Для основных видов почвы он следующий

• глина сухая плотная – 1,6-3,0;
• песок крупных фракций – 3,6-4,6;
• среднезернистый – 2,5-3,6;
• мелкозернистый – 2,2-3,4;
• супесь – 2,6-3,6;
• суглинок – 1,6-3,0;
• гравий, щебень, галька – 5,1-6,5.

После этого нужно определить весовое давление здания. Для основных строительных конструкций эти показатели следующие (в кг/см2):

• стены дощатые с утеплителем – 30-50;
• бревенчатые – 80-120;
• керамзитобетонные – 460-580;
• кирпичные – 570-970;
• перекрытие по деревянным балкам – 120-160;
• цокольное – 170-300;
• железобетонное – 320-550.

Подсчитав вес здания, и сравнив результат с расчетным сопротивлением грунта, можно определить, подойдет ли ленточный фундамент для вашей постройки. Бывает и так, что приходится думать о том, как сделать здание легче или выбирать другой тип фундамента. Полный пример расчета ленточного фундамента мы приводили тут.

Какие факторы влияют на глубину

Рисунок 2. Ленточный фундамент
Планируя делать ленточный фундамент, основное внимание уделяется глубине, поскольку этот параметр является ключевым и влияет на многое характеристики. Чем выше будет расположена подошва, тем меньше денежных средств придется потратить владельцу. Однако сильная экономия недопустима, так как может привести к неудовлетворительному результату.

Определяя глубину, во внимание принимают:

• уровень ГПП;
• расположение вод;
• пучинистость;
• особенности строения;
• вид грунта.

Важно: для верхних слоев характерно изменение свойств в зависимости от погодных условий, поэтому желательно заглублять основание в устойчивые грунты.

Как уменьшить влияние промерзающего грунта:

• создать скользящий слой по бокам основания, используя для этого материал с минимальным коэффициентом трения;
• залить основание в трапециевидной форме, выполнив сужение кверху;
• защитить фундамент системами, настроенными против переувлажнения.

Современные материалы

Незаглублённый или слабозаглубленный виды основания требуют дополнительных мер по распределению нагрузки. Применение геологического текстиля здесь обосновано как ценой, так и качеством материала.

Используя метод непрерывного плетения мононити, производители делают прекрасный геотекстиль. Уложив его на дно траншеи под подушку для основания, вы повысите процент устойчивости здания. На слабопучинистых грунтах его применение оправдано.

Гидроизоляция капиллярного типа, рулон толстого динамичного пластика, с углублениями, послужит для отведения влаги в местах заложения фундамента. Не пропуская влагу и собирая капиллярную в углублениях, такая гидроизоляция обладает всеми преимуществами при обустройстве основы.

А уровень (глубина) заложения может быть любой. Применение при армировании биметаллической арматуры стало оправданным. Материал, который не ржавеет, что позволяет его применять для разной глубины заложения.

Недостаточный уровень заглубления приводит к просадке, но исправить это можно. Смонтировав по дну траншеи сваи, можно усилить конструкцию ими, залив сверху бетон. Рассчитать при этом какая будет глубина ленточного фундамента несложно, учитывать нужно вес постройки со всеми отделочными работами.

Формула определения величины

Чтобы верно определить глубину заложения ленты, необходимо сначала рассчитать ГПП на участке. Вычисления совершаются по формуле: Df=k x Dfn, где:

• Dfn – нормативный показатель ГПП;
• Df – расчетный показатель ГПП;
• K – коэффициент, учитывающий влияние отопления.

После произведенных вычислений определяют свойства грунта на месте, где будет расположен фундамент, для чего берут образцы грунта. Данную процедуру лучше доверить профессионалам.

Затем вычисляют, на какой глубине располагаются грунтовые воды. Это совершается при помощи бурения отверстия глубиной до 3 м, куда опускают трубку, которой измеряют уровень жидкости в разное время года. Подобная процедура необходима, чтобы определить, способны ли грунтовые воды подниматься выше 2 м до ГПП.

На основе полученных данных можно вычислить глубину, используя таблицу 2 СНиП 2.02.01-83.

Ключевые моменты

• Фундамент должен иметь опорой грунт, обеспечивающий достаточную несущую способность;
• В некоторых типах грунта (например, глинистом), фундамент должен разделять слои, где вероятны сезонные движения, побуждаемые влажностью и другими причинами. А также «прорезать» те слои грунта, которые движутся при замерзании;
• Ленточный фундамент нельзя опирать на почвы, несущая способность которых утрачивается с увеличением влажности грунта.

Причин от чего зависит глубина ленты, несколько. Есть вероятность, что после выполнения расчётов, от «ленточки» придётся отказаться, в пользу другой конструкции, например плиты. Для компетентного расчёта, вначале надо знать структуру грунта, показатель уровня внутрипочвенных вод и глубину промерзания. Без этого, никуда.

Если на участке однородная почва, это уже хорошо. Значит, фундамент будет равномерно осаживаться и не треснет.

Способы уменьшения глубины

Глубина ленточного фундамента напрямую влияет на расходы на строительство. Для возведения одноэтажного дома не требуется глубокая закладка, следовательно, и расходы будут невелики. Однако для более тяжелых и массивных строений потребуется немалые затраты, которые владельцы пытаются сократить за счет уменьшения глубины.

Одним из таких способов является замена грунта – сначала вырывают котлован намного больших размеров, чем требуется, и заменяют пучинистую почву на непучинистую. Подобный метод довольно сложен и затруднителен, так как подразумевает проведение масштабных работ.

Другим вариантом является использование отмостков – площадок из бетона, чтобы понизить ГПП и воспрепятствовать ее переувлажнения. Отмостки должны иметь уклон до 10 градусов, а их ширина определяется исходя из свойства и типа грунта.

Можно понизить границу прохождения подземных вод, проходящих под объектом за счет кюветов, снабженных отводами для жидкости. Подобные конструкции весьма действенны и устраняют лишнюю жидкость в весеннее время или дождливую погоду.

Зависимость от уровня подземных вод

Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.

Глубокое залегание ГВ

Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.

Выше или на уровне границы промерзания

Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.

Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.

Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.

Утепление ленточного фундамента

Профессионалы и инженеры утверждают, что мелкозаглубленный фундамент нуждается в утеплении в момент его возведения. Качественно выполненная теплоизоляция не только защитит постройку от сырости, но и убережет от холода в зимнее время года.

В каких случаях теплоизоляция необходима:

• при использовании мелкозаглубленного фундамента;
• при наличии отопления на цокольном этаже.

Также эта процедура рекомендована на той местности с пучинистыми грунтами, поскольку они при замерзании увеличиваются в объеме, что приводит к выталкиванию фундамента, а при наступлении тепла происходит неравномерное оттаивание. Это способствует образованию трещинок и разрушению здания.

Чем утеплить фундамент:

1. Пенополистирол – этот материал прекрасно себя зарекомендовал, и отлично подойдет для утепления во всех регионах России, включая северную часть.
2. Пенополиуретан – материал наносится равномерным слоем, образуя прочное покрытие, которые не деформируется при внешнем воздействии. Однако для его применения необходимо специальное оборудование и навыки.

Важно: независимо от того, какой был выбран материал для теплоизоляции, обязательным пунктом остается проведение гидроизоляции фундамента. Без нее утепление становится бесполезной процедурой.

Морозостойкие грунты под основанием

На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.

Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.

Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.

Распространенные ошибки при заливке фундамента

При заливке ленточного основания многие люди допускают типичные ошибки, которые приводят к неудовлетворительному результату. Среди них:

1. Заливка выше уровня ГПП, что в итоге способствует образованию трещин и разрушению постройки.
2. Игнорирование нагрузки на подошву основания, что приводит к заваливанию дома.
3. Игнорирование уровня подземных вод – если они пролегают в непосредственной близости, то при контакте с основанием поспособствуют его разрушению.

При определении глубины ленточного фундамента следует помнить, что это крайне важный параметр, к вычислению которого нужно подходить со всей ответственностью. Только учитывая все нюансы, особенности и показатели можно возвести надежный дом, который прослужит долгое время.

Основные параметры ленты

В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.

Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:

Высота бетонного перекрытия

Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.

Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.

Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.

Ширина

Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.
Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.

Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.

Особенности

Ленточный фундамент полагается устраивать по периметру дома, в том числе под внутренними несущими стенами. Часто подобное основание сооружается под тяжеловесными домами из натурального камня, кирпича или бетонных блоков. Но также он совместим с постройками, имеющими железобетонные перекрытия. Еще одним преимуществом ленты является ее пригодность для размещения подвалов и погребов. Плитные конструкции оборудовать такими помещениями намного сложнее, а подчас и вовсе невозможно.

Уже общее описание показывает, что глубина заложения лент обычно довольно велика. Однако простота используемой технологии оправдывает ее применение в малоэтажной застройке и при сооружении подсобных объектов. Ленточные основания к тому же неплохо работают даже там, где есть риск неравномерной усадки здания. Обычно это связано с неоднородным составом почвы, имеющим различные механические характеристики. При сооружении подвала можно использовать конструкции фундамента в виде готовых капитальных стен.

Период службы сильно зависит от примененного материала. Так, бетон и бутовый камень могут проработать до двух веков подряд. Но многое зависит от:

• оказываемой нагрузки и ее изменения;
• качества примененных материалов;
• характеристик раствора;
• свойств почвы и климатических параметров местности.

Лента может быть выполнена в монолитном виде, из сборных блоков либо сочетанием этих двух подходов.

Для изготовления фундамента, кроме бетона и бутового камня, иногда применяют их смесь либо кирпичную кладку. Лента делается как в виде прямого контура, так и с разрывами, геометрическая форма — прямоугольник или трапеция. В любом случае ширина берется не меньше, чем у подпираемой стены, а в идеале — больше на 100-150 мм. Широкое разнообразие видов ленточного фундамента не означает, что их можно выбирать произвольно, есть вполне строгие строительные стандарты.

Особенности обустройства МЗЛФ

Задача возвести фундамент своими руками вполне выполнима. Обеспечить МЗФЛ прочность и долговечность поможет выполнение ряда условий:

• Ленточный фундамент заливается за один подход, для раствора используют железобетон М200- М300.
• Ширина траншеи превышает размер опорной конструкции для дальнейшего проведения теплоизоляции и оформления подсыпки.
• Ускоренному водоотведению и равномерному распределению нагрузки способствует дренажная подушка под подошвой ленточного фундамента.
• Утепление подошвы ЭПП способствует снижению воздействия сил пучения в период морозов.
• Гидроизоляция и утепление боковых поверхностей ленточного фундамента значительно увеличивает срок его службы.

Правильный расчет глубины заложения и соблюдение условий обустройства в процессе возведения обеспечит ленточному фундаменту и всему строению целостность длительный период.