Как определить, на какую глубину закладывать фундамент?

Оглавление:

Для чего проводятся предварительные вычисления?
Методика проверки грунта
Типы грунта и их сравнение
Правила вычислений
Дополнительные требования и рекомендации

Для чего проводятся предварительные вычисления?

Строительные работы при возведении жилого дома стоят недешево. Сам же фундамент обходится в четверть стоимости всех строительных работ. Поэтому расчет его глубины является важной составляющей подготовительных работ перед строительством. Если заранее не позаботиться об этом, исправление ошибок повлечет за собой большие расходы или будет невозможным.

Схема мелкозаглубленного фундамента.

Минимальную глубину заложения фундамента определяют исходя из грунта, на котором будет строиться здание.

Чем тяжелее возводимая постройка (чем больше в ней этажей), тем серьезнее должно быть отношение к замерам. Поэтому перед строительством инженеры изучают почву и, получив результаты исследований, проводят расчет необходимой глубины.

При постройке одноэтажного загородного дома можно не беспокоиться о тщательных исследованиях почвы. Такие постройки сравнительно легкие. Для них достаточно самостоятельного осмотра местности, чтобы определить, не заболочена ли почва, нет ли под ней подземных вод и т.д.

Методика проверки грунта

Для того чтобы проверить состав почвы, надо возле того места, где будет строиться дом, вырыть небольшой колодец. Это делают в нескольких метрах от места заложения фундамента. Ширина колодца (его называют шурфом) должна составлять 0,8х0,8 метра, а глубина – от 2 до 2,5 метров.

На срезе почвы, предназначенной для заложения фундамента дома, можно увидеть два слоя грунта:

Схема заглубленного фундамента.

Растительный. Этот слой четко выделяется, потому что он имеет более темный цвет и содержит в себе растительные остатки. Его толщина может достигать 0,1-1 м, и зависит она от природных условий. Какова бы ни была толщина растительного слоя, весь его нужно снять, так как этот слой имеет разную плотность в разных местах. Если использовать его для заложения фундамента дома, высок риск деформации постройки через какое-то время («оседающие» дома).

Естественный или природный. От этого слоя зависит, на какую глубину закладывать фундамент. Именно на этот слой он будет опираться.

Проводить расчет глубины следует после того, когда станет известен тип естественного слоя.

Типы грунта и их сравнение

Существует несколько видов природного грунта, но все их можно разбить по двум категориям:

Пучинистые. К ним относят пылеватый и мелкий песок, глину, суглинок и супесь.

Непучинистые. Это средний, крупный и гравелистый песок.

Самым оптимальным основанием для заложения фундамента дома считается любой из непучинистых грунтов. Они не требуют большой глубины для фундамента. Крупный песок легко пропускает воду, поэтому она не застаивается под зданием и не делает основу для фундамента менее устойчивой. С пучинистой почвой могут возникнуть проблемы. Она боится влаги и промерзания. К примеру, мелкий песок, глина, суглинок и супесь надежны в сухом состоянии, но при намокании:

песчаная пучинистая основа легко впитывает влагу, становится вязкой и менее устойчивой;
глинистая уплотняется и проседает после контакта глины с водой.

Схемы взаимодействия фундаментов с пучинистыми грунтами.

Глинистые смеси способны проседать даже под собственным весом, а под весом дома это происходит гораздо быстрее.

Не меньше проблем возникает и после промерзания, если строительные работы проводятся на территории с холодным климатом. Пучинистые грунты после промерзания способны вспучиваться, из-за чего происходит неравномерная осадка здания и деформация его стен. Это может привести к разрушению постройки.

Расчеты фундамента на глубину промерзания проводятся на основе данных по промерзанию почвы на определенной территории. Это не значит, что надо самостоятельно контролировать в течение нескольких лет уровень промерзания и собирать статистические данные. Для таких целей составляются специальные карты, на которых отмечена средняя глубина промерзания почвы для каждой местности.

Правила вычислений

Выбор глубины заложения фундамента зависит от уровня промерзания, наличия подземных вод и соотношения одного с другим. К примеру, не рекомендуется строить здание на почве с грунтовыми водами, которые замерзают зимой. Но если вода расположена ниже уровня промерзания, расчет фундамента даже на мелких и пылеватых песках, а также на глинистом слое не требует особого подхода. Вода не будет попадать к основанию дома, а значит, и не будет там замерзать. Но при этом должно соблюдаться условие, что вода находится ниже от уровня промерзания более чем на 2 метра.

Формула для заложения фундамента включает в себя два показателя:

тип слоя;
расстояние до подземных вод в период промерзания.

Это даже не формула, а готовые значения показателей, расчет которых был проведен для разной местности и разных типов почвы. Следует рассмотреть основные варианты заложения фундамента:

Непучинистые грунты – расчет не зависит ни от уровня промерзания, ни от подземных вод. Глубина заложения может быть любой, но не меньше 50 см.

Пучинистые грунты – расчет проводится исходя из дальности прохождения подземных вод и замерзания почвы.

Схема срезки слоя растительного грунта бульдозером.

В работе с пучинистыми грунтами может быть три варианта заложения:

Любое, но не меньше 50 см, как и на непучинистых грунтах, если вода проходит ниже на 2 метра от уровня замерзания почвы.

Не меньше 3/4 глубины промерзания и не меньше 70 см, если вода проходит ниже уровня замерзания, но меньше чем на 2 метра.

Не меньше глубины промерзания, если вода проходит не ниже этого уровня.

Такие грунты требуют тщательных замеров и исследований.

Дополнительные требования и рекомендации

При расчете глубины заложения большое значение имеет не только тип почвы и наличие или отсутствие подземных вод, но и высота здания, ширина, а также его вес. Расчет показателей для больших домов отличается от расчета для маленьких. Вес одноэтажного дома невелик. Если он строится на пучинистом грунте, его веса будет недостаточно, чтобы сдержать вспучивание почвы. Силы пучения деформируют стены дома, из-за чего в них появляются трещины и дом постепенно разрушается.

http://www.youtube.com/watch?v=TLTBJDgKzxA

Если же постройка достаточно тяжелая, ее вес будет сдерживать силы пучения, находящиеся в равновесии с давлением, создаваемым массой дома. Расчет глубины заложения должен учитывать и такой показатель, как ширина постройки. Узкое и высокое здание создает большее давление на площадь под ним. Если же ширина его будет больше высоты, давление значительно снизится, так как оно равномерно распределится по всей площади основы. Поэтому расчет заложения фундамента и проектирование постройки должны проводиться грамотно, на основании проверенных данных о почве, уровне промерзания, подземных водах и типе дома (важны его высота и ширина).

http://www.youtube.com/watch?v=4I0iZDysFs0

Также рекомендуется даже на слое, состоящем из крупного песка, закладывать фундамент на глубину не менее 1 метра, хоть в правилах и написано, что минимальная должна равняться 50 см. Перед закладкой лучше уплотнить основу под зданием слоем щебня от 4 до 6 см. Щебень хорошо утрамбовывают, а потом начинают строительные работы. Это защитит будущее здание от возможного проседания и деформации стен.