Глибина закладення фундаменту: розрахунок і визначення глибини для різних видів фундаменту

 

Найбільш важливим фактором, що впливає на розрахунок і проектування фундаментів для сучасних будівель, є раціональний вибір оптимальної глибини закладення. Правильно вибрана глибина закладення фундаменту в головній мірі визначить вартість підстави. Наприклад, чим вище знаходиться підошва підстави, тим менша кількість будматеріалів потрібно для будівництва, а це впливає на вартість.

 

Щоб правильно визначити глибину, потрібно вивчити тип грунту, переважаючий на даній ділянці. Також потрібно знати глибину промерзання і висоту залягання грунтової води. Крім цього необхідно враховувати передбачувану довговічність майбутньої споруди, яка визначається його класом і цілим рядом факторів, у число яких входить чутливість будівлі до опадів.

 

НА СКІЛЬКИ вглиб зариватися ЗАСНУВАННЯ?
Досить часто будівельники стикаються з таким типом грунту, у якого верхній шар володіє низькою несучою здатністю, але в теж час характеризується великою стискальністю. При цьому такий грунт часто змінює свої фізико-механічні властивості, які залежать від кліматичних умов. У такому типі грунту верхній шар не є несучим, тому визначення глибини закладення фундаменту потрібно почати з вибору саме несучого шару. Цей шар (разом з підстилаючих шарами) дасть рівномірне осідання будівлі, яка не перевищить допустимої норми.

 

Остаточно вибрати глибину закладення можна лише грунтуючись на порівнянні всіх можливих конструктивних рішень, шляхом порівнювання технічних характеристик і кошторисної вартості. Вибір вимагає комплексного підходу, який враховує і інші особливості будівництва будівлі на різному типі фундаменту, який можна застосувати в даному випадку.

 

ОПТИМАЛЬНІ ПАРАМЕТРИ ДЛЯ стрічковими КОНСТРУКЦІЇ
Мінімальною глибиною закладення фундаменту в грунт вважається 0,5 метрів від поверхні (за винятком скельних типів грунтів). Якщо вона буде меншою, тоді потрібно провести розрахунок несучої здатності основи. Глибина закладення стрічкового фундаменту вибирається з урахуванням багатьох факторів. Розглянемо основні.

 

• Геологічні, а також гідрогеологічні умови ділянки;
• Особливості клімату регіону. Сюди входить можливість пученія грунту в процесі промерзання, можливі опади, а також набухання при попаданні вологи;
• Величина і тип навантажень, які діють на підставу;
• Глибина закладення сусіднього (примикає) будівлі або споруди;
• Конструктивні особливості самої будівлі.

 

Розглянемо, як визначити глибину закладення фундаменту, залежно від гідрогеологічних і геологічних умов. Для цього потрібно слідувати декільком правилам.
• Несучий шар грунту потрібно вибирати з урахуванням нашарування поверхні, фізичного стану, розмірів граничних осад, стійкості основи, а також способу спорудження фундаменту.
• Необхідно передбачити врізку фундаменту в несучий шар на величину від 10 до 50 см.
• У разі якщо стисливість верхнього шару грунту набагато більше стисливості шару, підстилаючого його, то небажано залишати під підошвою підстави шар малої потужності.
• Потрібно закладати фундамент вище рівня грунтової води для запобігання водовідливу, а також для збереження первинної структури грунту.
• Якщо глибина залягання буде нижче грунтової води, тоді необхідно вирішити питання, що стосується збереження структури грунту в основі під час риття котловану та будівництва фундаменту.

 

• Глибина фундаменту для колон і стін будівель, в конструкцію яких входять неопалювані підвали, повинна починатися від підлоги підвалу і дорівнює половині глибини промерзання, визначеної розрахунковим шляхом.
• Перед початком промерзання, під час оцінювання рівня грунтових вод, потрібно врахувати також можливість появи верховодки, яка виникає найчастіше в дуже дощову осінь.
Важливо! Якщо розрахунок глибини закладення фундаменту показав значення, менше нормативної глибини промерзання, тоді потрібно захистити цей грунт від промерзання в будівельний період, а також від зволоження поверхневими водами.
Якщо глибина залягання підстави призначена менше розрахункової глибини промерзання, тоді грунт повинен бути захищений від поверхневих вод протягом всього будівельного періоду, а також періоду експлуатації підстави.

 

 

Мінімально можлива заглиблених ПІДСТАВИ
Якою має бути мінімальна глибина? Вона визначається глибиною промерзання грунту, розташуванням грунтових вод і ступенем пучиністості. Залежність пряма: чим більше води в грунті і чим вона ближче до поверхні, тим більшою буде глибина промерзання і сильніше буде сила обдимання, яка діє на фундамент по дотичній, знизу і збоку. Ці сили намагатимуться виштовхнути фундамент на поверхню і таким чином будуть його здавлювати. Для того щоб знизити дію цих сил потрібно його заглибити.
Крім заглиблення фундаменту, сили обдимання можна зменшити, якщо утеплити грунт за допомогою споруди спеціальної утепленої опалубки для підстави. Також можна повністю або частково змінити грунт, ущільнити його, дренувати або створити систему водовідведення. За нормами СНиП, глибина закладення фундаменту має мінімальне значення, яке може бути різним для кожної країни. Наприклад, у Великобританії цей показник становить 0,45 м, у нас - 0,5 м. Якщо грунт скельний і фізично просто неможливо заглибити фундамент, тоді його можна влаштувати безпосередньо на поверхні, тобто без заглиблення.

 

ФОРМУЛА РОЗРАХУНКУ
Важливо! Для того щоб спорудити надійний і довговічний фундамент, мало просто знати, як розрахувати глибину закладення, потрібно також здійснити грамотну розбивку та якісні роботи по самому будівництву.
Використання неякісних будівельних матеріалів не дасть необхідної надійності конструкції, так само як і невірний вибір типу самого фундаменту. Після врахування всіх факторів потрібно провести розрахунок за такою формулою:
• Нп = (h + h1) (Vn + V6) / Vгр
• де Нп - глибина;
• h - Підготовка під поли (10 см піску);
• h1 - підлога підвалу (бетон товщиною 12 см);
• Vn - об'ємна маса піску (1,6 т/м3);
• V6 - об'ємна маса бетону (2,2 т/м3);
• Vгр - об'ємна маса грунту.

 

Рада! Глибина закладення фундаменту внутрішньої стіни опалювального приміщення розраховується без урахування глибини промерзання грунту, але за умови захисту грунту від промерзання та зволоження ще з самого початку будівництва і до моменту, коли будівля буде введено в експлуатацію.
У будинках з неопалювальними підвалами глибина закладення розраховується, починаючи від підлоги приміщення, і дорівнює половині глибини промерзання, яка вийшла за розрахунками.

 

Заглиблення пальових КОНСТРУКЦІЇ
Одним з найпопулярніших фундаментів в сучасному будівництві вважається свайний. Він досить міцний і майже не схильний до деформацій. Найчастіше палі для такої підстави виготовляються з важкого бетону. Для правильної закладки такої підстави потрібно попередньо дізнатися, якою має бути глибина закладення фундаменту палі. Залежно від типу грунту, на якому відбуватиметься будівництво, вибирається той чи інший вид паль. Великою популярністю сьогодні користуються буронабивні палі, також гвинтові, буро січні, вдавлювані і буро

 

 

ін'єкційні палі.
Залізобетонні палі дають багато шуму під час їх забивання, але на відміну від інших видів паль, вони досить щільно занурюються в грунт, що дає можливість отримати надійний і міцний фундамент. На відміну від залізобетонних аналогів, буронабивні палі не так шумлять у процесі їх забивання, але як показує практика, від них не завжди можна отримати бажаний результат. В не дуже щільному грунті вони не зможуть забезпечити належну довговічність будівлі.

 

ЗАКЛАДКА стовпчастими ПІДСТАВИ
Як правило, глибина закладання стовпчастого фундаменту становить 2 метри, це нижче глибини промерзання грунту. Так як площа самої основи невелика, і потрібно витримати навантаження будинку, то стовпчастий фундамент повинен спиратися виключно на грунт (його шар) з великою несучою здатністю. Самі стовпи можуть бути виготовлені з цегли, монолітного бетону або навіть дерева.
Колода або дерев'яний брус попередньо можна обробити антисептиком або обпекти. Це необхідно для уповільнення процесу гниття дерева. Добре допоможе і гідроізоляція, але все одно, дерев'яні стовпи найменш надійні, тому краще взяти стовпчики з іншого матеріалу.