Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Он обладает высокой прочностью, выдерживает низкие температуры, служит много десятков лет, более прост в строительстве, чем свайный или плитный.

Расчет несущей способности фундамента дома

Последствия неправильного расчета несущей способности фундамента

Сразу же после сдачи любого сооружения в эксплуатацию, происходит процесс медленного опускания фундамента за счет прикладываемых нагрузок. Фундамент всегда опускается на расчетную глубину, это значение всегда учитывается и закладывается при проведении расчетов.

Большие, неравномерные осадки оснований влекут за собой деформацию конструкций с дальнейшим разрушением здания. Как правило причина кроется в неправильном расчете несущей способности фундаментов, а также из-за ошибок в расчетах допустимых нагрузок на грунты.

Необходимость геологических исследований

Для определения типа фундаментов, а также в расчете ориентировочной просадки грунтов зоны строительства, в обязательном порядке проводятся геологические исследования.

С их помощью определяется тип почвы, глубина промерзания, уровень залегания грунтовых вод, структура грунта и прочие параметры.

Важно

Поэтому несущая площадь фундамента должна быть такой, чтобы ее масса вместе с будущим зданием не превышала расчетное сопротивление грунта на строительной площадке.

Только тогда получится качественный, надежный фундамент, способный выдерживать горизонтальные и вертикальные нагрузки. При этом строить дополнительные этажи без укрепления существующего фундамента запрещено, так как в таком случае резко увеличивается масса объекта в целом.

Что подразумевают под расчетной способностью грунтов?

Данные о несущей способности различных типов грунта для расчета фундамента

Расчет несущей способности фундамента дома

Несущую способность грунтов оценивают в комплексном порядке при расчете фундаментов и сооружений. Главная цель такого расчета – это обеспечить прочность, устойчивость грунтов под подошвой фундамента, не допустить сдвиг здания по подошве в любую сторону.

Нарушение правильного состояния здания может привести не только к накоплению осадок, но впоследствии к нарушению конструкции самого основания.

На фундамент также влияют вертикальные, горизонтальные нагрузки со стороны почвы и самого здания, поэтому грунт может просто не справиться с такой массой.

Читайте также:  Плитный фундамент своими руками пошаговая инструкция

Именно по этой причине особое внимание уделяют расчетам несущей способности оснований фундаментов, чтобы максимально определить допустимую зону нагрузки и защитить грунт от полного разрушения.

Какие факторы влияют на состояние грунта и основания?

Таблица с указанием допустимой нагрузки на грунт для расчета несущей способности основания

На несущую способность влияет огромное количество различных факторов, среди которых стоит отметить:

  • вид и характер нагрузок − вертикальная, наклонная, горизонтальная или, непосредственно, нагрузка под подошвой;
  • распределение центра тяжести площади фундамента относительно эксцентричной нагрузки;
  • размеры, характеристики, габариты и материал выполнения подошвы;
  • структура грунта;
  • форма подошвы;
  • глубина погружения основания в грунт, а также наличие под подошвой мягких осадочных пород с малой сопротивляемостью;
  • насколько ровно расположена подошва относительно горизонтали;
  • степень однородности почвы;
  • наличие внешних факторов, которые могут нанести вред подошве, такие как вибрация, сейсмические сдвиги, сезонный подъем грунтовых вод.

Все расчеты несущей способности оснований нужно делать по СНиП Поэтому, обеспеченная несущая способность вычисляется по формуле:   F ≤ YcFu/Yn, где:

  • F – это равнодействующая сила, она должна быть разнонаправлена к основной нагрузке;
  • γс – коэффициент условий работы;
  • Fu— это максимальное сопротивление основания всем нагрузкам;
  • γn— коэффициент надежности по назначению сооружения, принимается равным 1,2; 1,15; 1,10 для сооружений I, II и III классов соответственно.

Фундамент столбчатой конструкции

Схема устройства столбчатого фундамента из кирпичной кладки по деревянной балке

Столбчатая основа используется для одноэтажных строений, имеющих небольшой вес. Ей отдают предпочтение в ситуациях, когда необходимо при небольшом уровне затрат соорудить легкий фундамент. Конструкция представляет собой группу опорных колонн, которые изготовлены из железобетона. Они устанавливаются на угловых участках здания, а также в зонах пересечения капитальных стен и внутренних перегородок. Для повышения нагрузочной способности оголовки опор объединяются железобетонным ростверком.

Достоинства конструкции:

  • дешевизна;
  • простота обустройства;
  • возможность сооружения на проблемных почвах.
Фундамент столбчатой конструкции

Столбчатые опоры формируются из кирпича или путем бетонирования. В нижней части опорных колонн формируется песчано-гравийная подушка.

Имеются определенные ограничения:

  • не рекомендуется сооружать столбчатую основу на почвах, склонных к сдвигам;
  • запрещается использовать железобетонные столбы для опор тяжелых строений;
  • нельзя строить здания на слабонесущих торфяных и глинистых почвах.
Читайте также:  Как утеплить фундамент пенополистиролом: рассказываем по полочкам

Глубина заложения столбчатых опор – 0,2–0,3 м ниже уровня промерзания. Средняя глубина столбчатой основой для одноэтажного строения из кирпича, сооружаемого на стабильном грунте, составляет 80 см.

Виды грунтов и уровень грунтовых вод

Грунт можно разделить на несколько типов:

  • Скальные и каменистые. Наиболее стабильны, не вспучиваются;
  • Хрящеватые, состоят из смеси камней, песка и глины;
  • Песчаные, преобладает крупный песок, хорошо утрамбовывается и не задерживает влагу;
  • Глина водянистая, сильно склонна к пучению. При закладке фундамента требуется убирать большой объём земли и закладывать песчаную подушку;
  • Супеси и суглинки. Это смесь глины с песком. Такой грунт имеет все отрицательные свойства глинистого грунта;
  • Торф. Впитывает большое количество воды. Уровень залегания грунтовых вод в местах с торфяниками очень близко к поверхности;
  • Болотистые представляют собой неоднородную смесь из песчаника, глины и торфа. Плотность грунта и его влажность также неоднородна.

Наиболее распространенные в России виды грунта

От степени влажности грунта зависит его несущая способность, то есть, какой вес постройки он может выдержать.

Если взять Московскую область, уровень грунтовых вод может подниматься на высоту до одного метра от поверхности. Учитывая это, наилучшим решением для небольшого одноэтажного дома будет делать мелкозаглубленный ленточный фундамент. От подвального помещения под домом лучше отказаться.

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент считают самым бюджетным как по деньгам, так и по времени, поскольку изготавливается из уже готовых строительных материалов. Возведенный по всем правилам, он сможет прослужить более 50 лет.

Основой для такого фундамента, как следует из названия, служат столбы, которые вбиваются в грунт по углам будущей постройки, там где пересекаются стены, и в других местах, где идет повышенная нагрузка.

Используется такой тип фундамента для создания деревянных, каркасных домов, а также различных хозяйственных построек. Идеален для сооружения бань. Однако помните, что выбрав столбчатый фундамент в качестве основания своего дома, погреб или подвальное помещение вы сделать не сможете.

В качестве столбов обычно используют:

  • Древесина твердых пород;
  • Красный кирпич (он должен быть хорошего обжига, иначе вскоре разрушится);
  • Бетон и бутовой камень;
  • Монолитный железобетон;
  • Блоки из железобетона;
  • Камень-плитняк;
  • Металлические трубы.

Сбор исходных данных. Инженерно-геологические изыскания

Чтобы быть уверенным в точном анализе типа грунта и правильности выбора фундамента дома из бруса, лучше всего заказать проведение инженерно-геологических изысканий в специализированной фирме. Её специалисты смогут сделать правильное заключение о несущей способности грунта, его склонности к вспучиванию и других характеристиках. После исследования они выдадут письменное заключение с рекомендацией относительно подходящего основания.

Чтобы сэкономить средства можно провести исследование самостоятельно. Для этого нужно:

  • пробурить на участке несколько скважин (минимум 4 – по одной на каждом углу будущего дома);
  • во время бурения замерять слой плодородной почвы, который будет сниматься перед рытьём траншеи;
  • взять образцы грунта с каждых 30 см скважины;
  • измельчить до однородной фракции каждый образец;
  • залить водой, перемешать и дать отстояться;
  • песок быстро осядет на дно, а глина остаётся в виде суспензии несколько часов.

Зная объем образца, разведенного в воде, можно более-менее точно определить процентное соотношение разных видов почв (о них чуть ниже).

Ещё один способ визуальной оценки грунта – скатать из него ладонями колбасками. Если преобладает песок, колбаски будут рассыпаться. А если много глинистых пород, колбаски будут эластичными, а после высыхания – очень твёрдыми. Илистые почвы скатываются в колбаски, но очень хрупкие после высыхания.

Преобладание глинистых пород говорит о том, что зимой грунт будет вспучиваться и оседать весной. В Московской области преобладают именно глинистые почвы и суглинки, что нужно учитывать при выборе глубины и ширины фундамента, особенно при возведении двухэтажного дома (из бруса, пеноблоков или кирпича – не суть важно).