Ленточный фундамент — это метод строительства хорошей дренажной системы, которая отводит большое количество воды от фундамента, не оказывая негативного влияния на фундамент.
Какой должна быть глубина заложения ленточного фундамента?
Монолитные и сборные ленточные фундаменты — самые популярные типы фундаментов для малоэтажных зданий. Это легко объясняется оптимальным соотношением стоимости и надежности конструкции. Однако не все знают, что надежность фундамента во многом зависит от глубины его заложения. Монолитная лента может легко разрушиться под действием нагрузок, если строители не учтут особенности грунта и некоторые другие факторы. Чтобы избежать такой возможности, нужно постараться понять, от чего зависят размеры ленты и как их правильно определить.
В зависимости от высоты расположения фундамента все фундаменты делятся на заглубленные, мелкозаглубленные и плоские. Как следует из названия, каждый из этих фундаментов располагается на определенной глубине, которая и определяется:
- типом грунта;
- глубиной промерзания почвы (далее ГП);
- уровнем грунтовых вод (далее УГВ);
- весовой нагрузкой от строения.
При определении массы здания необходимо учитывать не только конструктивные элементы, но и снежный покров, механическое оборудование, отделочные материалы и все, что находится внутри здания.
Нормативные требования
Существует всего два основных документа, на которые следует ссылаться при проведении расчетов:
- СНиП 2.02.01-83 – Основания зданий и сооружений (более старое издание СНиП II-Б.1.62);
- СНиП 23-01-99 – Строительная климатология (или современная, актуализированная редакция СП 131.13330.2012).
Первый документ содержит все требования к проектированию фундамента, а второй — глубину промерзания грунта в климатических зонах большинства крупных городов.
Данные о грунтовых водах и типе грунта могут быть определены только на основании гидрогеологических исследований на соответствующей территории. Они проводятся специализированными организациями с помощью пробного бурения. Однако, если вы не первый строитель, эту информацию можно получить и у соседей, которые уже построились (купили, но гораздо дешевле).
Влияние УГВ и ГП
Глубина заложения фундаментной ленты напрямую зависит от уровня грунтовых вод и точки проникновения мороза в почву. Нормы гласят, что если вода есть:
- более чем на 2 метра ниже ГП – фундамент закапывают на 0,6 м и глубже, без песчаной подушки;
- от 2 м и до ГП – глубина заложения ленты от 0,6 м с обязательным устройством песчано-гравийной подушки;
- вода выше ГП – фундаментное основание с подушкой должно быть на 0,1-0,3 м глубже ГП.
Высота песчаной подушки не входит в размер фундамента. В таблице 1 СНиП 2.02.01-83 указана минимальная глубина зоны фундамента в зависимости от ГП и типа грунта. Из таблицы видно, что глубиной промерзания можно пренебречь, если дом построен на грунтах, которые не пучатся, а наружная поверхность плиты изолирована вертикально и горизонтально.
Расчет заглубления ленты
Следующий шаг — выяснить, как все вышеперечисленные факторы влияют на выбор типа фундамента. Их, как вы помните, всего три.
Незаглубленный
Этот тип фундамента не способен выдерживать большие весовые нагрузки и поэтому используется крайне редко. Он располагается полностью на поверхности земли, а заглубляется только песчано-гравийное основание. Поэтому глубина котлована для этого типа фундамента может быть выполнена только обычным способом. Главное преимущество этого типа фундамента в том, что подъемные силы не воздействуют на бетонные боковые стены.
Фундамент без выемки грунта может быть построен только на плотных, стабильных почвах. Верхний слой почвы снимается на глубину 30-40 см. Затем в траншею засыпают смесь песка и гравия и тщательно уплотняют водой. Устанавливается опалубка, монтируется арматурная обойма и заливается бетонная смесь. Высота погреба составляет 50-60 см, а ширина — 30-40 см. Поэтому ширина площадки должна быть 40-50 см.
Мелкозаглубленный
Мелкозаглубленный фундамент поглощает волну мороза и не так надежен, как заглубленный. Он располагается выше линии промерзания почвы. Глубина зависит от таких факторов, как тип почвы, уровень промерзания и уровень грунтовых вод. О том, где можно получить эти данные, уже говорилось. В СНиП 2.02.01-83 и в тексте выше есть таблицы зависимостей для глубины заложения фундаментов мелкозаглубленных конвейеров.
Если уровень грунтовых вод находится ниже ЗУ, то морозного пучения обычно не происходит. Исключением является наличие глинистого слоя, который может собирать и накапливать дождевую и талую воду. В любом случае, даже для одноэтажного дома, действует правило, согласно которому глубина залегания плиты перекрытия должна быть не менее половины от места расположения точки промерзания. И если в вашей местности точка промерзания грунта составляет 1,8 м, то фундамент должен быть заглублен на 0,9 м.
Если вода находится выше линии промерзания, а почва не отличается особой плотностью и устойчивостью, то без мелкозаглубленного фундамента вам просто не обойтись. Если уровень грунтовых вод высокий, то ленту фундамента следует заглублять на 10-30 см ниже линии промерзания.
Заглубленный
Это самый надежный тип ленточного фундамента. Его глубина заложения на 100-300 мм ниже точки промерзания. Важнейшим условием строительства является то, что лента должна опираться на плотные слои почвы. Если почва водянистая или торфяная, то под этими слоями необходимо выкопать траншею. Затем необходимо засыпать и уплотнить слой песка и гравия, после чего устанавливается опалубка. Техника устройства данного типа фундамента описана в этой статье
Можно ли уменьшить глубину заложения
Часто бывает так, что расчеты показывают, что требуются большие размеры, и стоимость строительства ленты становится очень высокой. Особенно если глубина ленточного фундамента рассчитывается для двухэтажного дома. Тогда сразу возникает вопрос, как можно уменьшить габаритные размеры конструкции фундамента.
Здесь есть три варианта:
- уменьшить ГП;
- понижение УГВ;
- устройство буферной подушки.
Основные параметры ленты
С годами в железобетонном монолите могут образоваться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Размеры ленты определяются с учетом грунтовых масс на участке, на котором будет вестись строительство.
Взаимосвязь между геологическими характеристиками грунта и глубиной заложения ленты показана в таблице ниже:
| Подземная часть основания, м | Уровень промерзания | |
| непучинистая почва, м | среднепучинистая почва, м | |
| 0,50 | до 2,0 | до 1,0 |
| 0,75 | 2,0 – 3,0 | 1,0-1,5 |
| 1,00 | более 3,0 | 1,5-2,0 |
Высота бетонного перекрытия
Это расчетная величина, напрямую зависящая от степени промерзания почвенного массива, уровня грунтовых вод и массы сооружения.
Как правило, траншея для железобетонной ленты выкапывается на глубину на 0,2-0,3 м ниже уровня промерзания грунта. Выступающая из земли часть фундамента не должна быть больше подземной части фундамента.
Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.
Ширина
Не менее важным параметром является ширина ленты, для расчета которой инженер должен знать сопротивление грунтовых масс, а также вес и размеры здания.
Правильно рассчитав ширину ленты, строитель может обеспечить равномерное распределение давления на грунт под строением.
В качестве основы для расчетов используются результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических исследований. Если у заказчика нет возможности заказать такую услугу, он может обратиться к справочной информации для своего региона.
Почвенно-геологические особенности участка
Степень пучения грунта из-за мороза оказывает непосредственное влияние на целостность бетонных фундаментов. Это свойство напрямую связано со способностью почвы удерживать воду.
В холодное время года объем влажной почвы увеличивается и «вытесняет» бетонную плиту из ее массы. В результате в стенах фундамента появляются трещины, а несущая способность грунта уже не соответствует требуемому значению.
В таблице ниже приведены данные о степени промерзания почвы в зависимости от химического состава почвы.
| Степень пучения | Тип почвы |
| отсутствует | скальные, сцементированные и спаянные породы |
| слабовыраженная | грубообломочные породы с низким содержанием глины |
| средняя | тугопластичные грунты, пылеватые и грубообломочные грунты с содержанием глины и песка более 30% |
| сильная | мягкопластичные, сильно увлажненные породы, глина |
Факторы почвообразования могут меняться в результате изменения климата. Факторы почвообразования могут меняться в результате изменения климата, но для большинства регионов России свойства почвы остаются в основном неизменными. Это дает производителю право использовать справочную информацию для определения типа почвы для своего региона.
Без заглубления
Это вариант ленточных фундаментов, используемых для легких конструкций на каменистых почвах с высокой плотностью. Поскольку глубина заложения основания практически отсутствует, бетонный ленточный фундамент имеет слабую опорную функцию.
Мелкозаглубленное
Когда бетонное основание заглублено на 0,3-0,6 м ниже линии промерзания, такой тип фундамента называется мелкозаглубленным. Он используется при строительстве сооружений, которые не оказывают больших нагрузок на грунт.
Зона мелкозаглубленного фундамента выбирается для неустойчивых почв, чтобы при сдвиге грунта можно было сдвинуть конструкцию.
Заглубленное
Глубокая траншея — это конструкция, которая поддерживает нагрузку, находясь одной ногой в земле ниже линии промерзания. Как правило, траншея для монолитной ленты такого типа выкапывается на глубину до 2 м.
Масса фундамента должна быть достаточной для того, чтобы почва под зданием не оказывала разрушающего воздействия на конструкцию.
Вкопанный вариант подходит для строительства:
- многоэтажных сооружений со стенами из кирпича или дерева;
- габаритных построек с цокольными этажами и подземными помещениями.
Заглубленный фундамент обойдется застройщику не дешево. Поэтому разумно рассчитать глубину фундамента, чтобы избежать чрезмерного расхода строительных материалов.
Незаглубленный ленточный фундамент
Мелкозаглубленный ленточный фундамент очень редко используется при строительстве частных домов, так как это слишком слабая опора для последующей постройки. Обычно он полностью находится над землей, и под него подводится только песчаное или песчано-гравийное основание.
Я не буду много писать о мелкозаглубленном ленточном фундаменте, в основном потому, что о нем уже написана целая статья. На самом деле, такой фундамент не имеет определенной глубины.
Расчет глубины заложения ленточных мелкозаглубленных фундаментов
Это самый капризный фундамент с точки зрения глубины заложения. Во-первых, он не так надежен, как заглубленный фундамент, а во-вторых, к расчету такого ленточного фундамента нужно подходить с большой ответственностью, чтобы он выдержал нагрузку здания и удержал восходящие силы, передаваемые грунтом.
В предыдущей статье я уже подробно описал, как построить мелкозаглубленный ленточный фундамент. Поэтому мы не будем вдаваться в дальнейшие подробности.
Этот тип ленточного фундамента строится на глубине, значительно превышающей глубину промерзания грунта, поэтому его также называют фундаментом мелкого заложения. В отличие от фундамента глубокого заложения, на него могут существенно влиять силы подъема грунта от морозного пучения.
Еще одним важным отличием мелкозаглубленного фундамента является то, что он должен быть монолитным не только ниже уровня земли, но и при заливке опалубки и непосредственно заливки надземной части фундамента — основания. Это значительно усиливает весь фундамент с лентами.
Глубина мелкозаглубленного фундамента напрямую зависит от всех трех вышеописанных факторов. Чтобы не запутаться, давайте обратимся к таблице.
Таблица №1: Глубина заложения ленточного мелкозаглубленного фундамента (минимальная), в зависимости от типа и глубины промерзания грунта
Примечание: Чтобы узнать, какая глубина промерзания в вашем регионе, посмотрите таблицу № 2 ниже, в которой приведены значения для конкретных городов с учетом типа почвы. Нажмите на таблицу, чтобы увеличить ее.
Таблица №2: Глубина промерзания грунта в некоторых регионах
Примечание: Помимо того, что глубина промерзания и тип почвы влияют на глубину заложения ленточных фундаментов, не следует игнорировать еще один очень важный фактор — уровень грунтовых вод, который мы рассмотрим ниже.
Зависимость глубины заложения ленточного фундамента от уровня грунтовых вод (УГВ)
Существует два варианта уровня грунтовых вод — когда он ниже глубины промерзания и когда выше.
Уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта
Это можно считать хорошим показателем, и в этом случае грунтовые воды в большинстве типов почв не оказывают большого влияния на глубину заложения монолитной железобетонной ленты.
Единственным ограничением в данном случае является то, что в таких почвах, как глина, суглинок и им подобные, глубина полосы должна быть не менее половины глубины промерзания данной почвы. На других «хороших» почвах этот фактор не оказывает никакого влияния на фундамент.
Другими словами: Если глубина промерзания в вашем районе составляет, например, 1,5 м, то глубина ленты мелкозаглубленного фундамента должна быть не менее 0,75 м.
Уровень грунтовых вод выше глубины промерзания грунта
Если грунтовые воды залегают высоко, то глубина котлована под ленточный фундамент не зависит от их уровня только в случае скальных грунтов, песчаных крупнозернистых гравийных, щебеночных и тому подобных.
Глубина закладки
Само название фундамента раскрывает его особые свойства. Ленточный фундамент возводится полностью на поверхности дня, не погружаясь в грунт. Этот вариант встречается довольно редко, так как требует особых условий и используется только для легких хозяйственных построек, в основном из дерева.
Жилые дома, построенные на таких фундаментах, встречаются очень редко, так как найти подходящие условия нелегко. Требуется плотный, в идеале скальный фундамент с ровной поверхностью. Под фундаментную плиту в качестве дренажного слоя укладывается песчаная подушка.
Затем устанавливается опалубка, и лента полностью заливается поверх земли. Такой фундамент недостаточно устойчив, так как не имеет боковых опор.
Для фундаментов с неразрезанной лентой длина стен ограничивается максимум 5-7 м.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент
Ленточный фундамент с небольшой глубиной заложения — популярный тип фундамента, который позволяет сэкономить много денег, времени и трудозатрат. Ленточный фундамент имеет меньшую несущую способность, чем заглубленный вариант, поэтому используется для зданий небольшой высоты, особенно для частных домов.
Он рекомендуется для непучинистых (или хотя бы слабопучинистых) почв. Мелкозаглубленный ленточный фундамент не подходит для участков со сложным составом почвы, на стыке различных типов почв, в обводненных или болотистых местах с высокой скоростью оседания грунтовых вод.
Глубина мелкозаглубленной зоны значительно меньше глубины промерзания. Она может составлять от 0,5 до 1,5 м в зависимости от глубины промерзания и степени промерзания.
Более подробно эта зависимость объясняется в таблице:
| Глубина промерзания условно непучинистого грунта | Глубина промерзания условно пучинистого грунта | Рекомендуемая глубина заложения фундамента |
| До 2 м | До 1 м | 0,5 м |
| До 3 м | До 1,5 м | 0,75 м |
| Более 3 м | От 1,5 до 2,5 м | 1 м |
| От 2,5 до 3,5 м | 1,5 м |
Чаще всего используется глубина 0,5-0,7 м, так как производители стараются избежать рисков и отказываются от использования неглубоко уложенной ленты в сомнительных районах.
Подъем уровня грунтовых вод может потребовать некоторых корректировок.
На глинистых и суглинистых почвах рекомендуется заглублять фундамент как минимум на половину глубины промерзания.
Как рассчитать?
Глубина фундамента, приводимая в различных источниках и технической литературе, не является глубиной выемки траншеи. Специалисты понимают под этим термином расстояние между поверхностью земли и самым нижним уровнем фундамента. Лента без заглубления используется крайне редко, поскольку ее несущая способность крайне низка. Минимальное заглубление встречается чаще, чем глубокое, но оно непостоянно. Вам необходимо рассчитать влияние сил пучения грунта.
Глубина установки должна составлять не менее 50 % от глубины промерзания почвы. При высокой влажности почвы укладка обычно производится на глубину 100-200 мм ниже линии промерзания. Исключение составляют скалистые почвы, гравийные или крупнозернистые песчаные грунты. В болотистых почвах, торфе и подобных субстратах ленту следует укладывать под проблемными слоями. Иногда достаточно траншеи до твердой массы, которая будет заполнена песком; однако такое решение может быть принято только квалифицированными специалистами.
Если расчеты показывают, что траншеи должны быть вырыты слишком глубоко, необходимо найти альтернативные варианты.
Теплоизоляция фундамента и окружающего грунта помогает значительно сократить объем необходимых земляных работ. Хороший дренаж не менее важен, так как он помогает защититься от замерзания. Песчаная подушка должна быть размещена как под самой лентой, так и рядом с ней. Лучшим решением проблемы считается комбинированный подход — сочетание подушки, изоляции и дренажных конструкций.
Тип засыпки зависит от того, отапливается дом или нет и планируется ли подвал. Для неотапливаемых зданий достаточно запаса углубления в 10%, в то время как для отапливаемых зданий требуется 30%.
Внимание. Проникновение мороза рассчитывается с помощью специальных коэффициентов. Они составляют 0,23 для глины и суглинка, 0,34 для крупнозернистого грунта со щебнем и 0,28 для песка.
Котлован для простой бетонной полосы, укладываемой под сараи, курятники и небольшие хозяйственные постройки, может иметь глубину от 0,5 до 1 м. Для большинства, а также для самых массивных сооружений достаточно 80 см. Однако жилой дом, даже относительно небольшой одноэтажный, должен быть закреплен глубже, с корнем на высоте 2 м. Однако на этом различия не заканчиваются. Для жилых домов полоса должна быть армирована, что сразу увеличивает ее ширину.
Опалубка обязательно содержит сетку из арматурных прутьев. Стержни соединяются между собой соединительной проволокой. Прочность после заливки достигается в среднем за 28-42 дня. Стены можно возводить только после того, как лента затвердеет. При строительстве дома с подвалом траншейный метод не подходит, и котлован становится обязательным. При строительстве двухэтажного или более высокого дома следует использовать высокопрочные стандартные блоки, при этом необходимо учитывать их высоту.
Советы
Траншеи шириной более 400 мм не рекомендуются. Необходимо использовать в общей сложности 0,2 м наполнителя и обратной засыпки. Только такие слои дают реальную гарантию от оседания.
По мнению специалистов, для строительства фундаментной ленты методом заливки стоит использовать цемент класса М-300.
Для обоснования конструкции раствор формируется только из чистой воды, достигается отсутствие глинистых и почвенных примесей в заполнителях, строго соблюдаются пропорции.
Глубина заложения ленточного фундамента для дома, расчет и строительство ленточного фундамента своими руками представлены в следующем видеоролике
