Какой глубины должен быть фундамент дома

Факторы, влияющие на глубину заложения фундамента

Для любой постройки необходима прочная и устойчивая опора, для этого и делается фундамент. Долговечность дома во многом зависит от глубины, на которую будут закапывать основу. Фундамент бывает трех видов: незаглубленный, заглубленный и мелкозаглубленный. Данные характеристики чаще всего используют по отношению к ленточным основаниям и столбчатым, но иногда применяют и для плит, которые обычно делают мелкозаглубленными либо незаглубленными.

Глубиной заложения фундамента называют проектируемую величину от начала опоры, закопанной в грунт, и до поверхности земли. Эта величина зависит от нескольких факторов: условия окружающей среды (тип грунта, глубина его промерзания, уровень залегания подземных вод), особенности будущей постройки (количество этажей, масса, наличие подвального помещения, расположение коммуникаций, которые проходят под землей).

Для того чтобы составить проект, прежде всего нужно определиться с расположением дома на участке.

Если ранее вы пользовались услугами специалистов и проводили геологические исследования на местности, то обязательно примите во внимание их результаты. Для дома нужно использовать сухое место, то есть грунтовые воды там должны проходить как можно дальше от поверхности. Таким образом вам удастся избежать всевозможных проблем с фундаментом, а также он выйдет гораздо дешевле.

При геологическом исследовании почвы бурят несколько скважин (минимум 5) глубиной от 10 до 40 метров. Их делают там, где будут углы строения и посередине. Глубина одного шурфа обычно зависит от строения пластов земли и от массы будущего здания.

Тип грунта

Тип грунта на участке, предназначенном для строительства, влияет на то, какой глубины нужен фундамент. Это происходит из-за того, что почва по-разному ведет себя при промерзании – бывает пучинистой и непучинистой.

Степень пучинистости зависит от разных факторов. Один из них – влажность. Так как она постоянно меняется, то и земля в одно время остается сухой, а в другое становится водонасыщенной (например, в дождливые дни). Конечно, встречаются определенные типы грунтов, которые при любых условиях остаются непучинистыми. К ним относятся щебенистые, галечниковые и крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, средние и крупные пески.

Если грунт является непучинистым, то при определении глубины заливки фундамента не учитывается уровень промерзания почвы.

Глубина промерзания грунта

Существуют карты, на которых обозначены уровни промерзания грунта в регионах. Воспользоваться ими достаточно просто, а эти данные помогут вам.

Конечно же, на карте представлены усредненные сведения, кое-где встречаются погрешности. Если же нужны точные расчеты, то существует формула, благодаря которой можно вычислить глубину промерзания почвы в вашем районе. Однако важно знать среднее значение минусовой температуры зимой.

Для определения промерзания почвы (dfn) подставьте свои величины:

• do — это множитель, который учитывает тип грунта. Каждый имеет свой коэффициент: крупнообломочный грунт – 0,34; пески с хорошей несущей способностью – 0,3; сыпучие пески – 0,28; глина, суглинки – 0,23.
• Mt — это множитель, который учитывает сумму среднемесячных минусовых температур в регионе. Чтобы добавить это значение, нужно найти в Интернете статистику метеорологической службы и выписать среднюю температуру за каждый из пяти месяцев холодного периода (ноябрь – март). Затем сложить полученные данные и извлечь квадратный корень. Результат, полученный при расчетах, будете использовать в приведенной выше формуле.

Давайте попробуем рассчитать глубину промерзания грунта по формуле. Например, строительство запланировано на местности с глиняным грунтом. Выписываем средние температуры холодных месяцев: -2 °C, -12 °C, -15 °C, -10 °C, -4 °C. Затем складываем их абсолютные величины: Mt = 2 + 12 + 15 + 10 + 4 = 43.

Далее нужно найти квадратный корень из 43. Получается нецелое число 6,6. Подставляем в формулу известные нам величины: dfn= 0,23 * 6,6 = 1,52 м. На этом расчеты не заканчиваются, ведь надо учесть тип помещения (дом, дача, баня, гараж и т. д.), станет оно отапливаться или нет, как долго будет идти стройка. Обычно при расчетах добавляют повышающий коэффициент (для запаса прочности). Он равен 1,1. Следовательно, 1,52 * 1,1 = 1,7 м.

Если же постройка будет отапливаемая, то промерзание грунта уменьшится. Тогда при умножении мы используем понижающие коэффициенты. Они приведены в таблице:

Например, в нашем здании будет всегда средняя температура +20 °С, теплые полы. Рассчитываем глубину заложения фундамента: 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Значение получилось меньше, значит, и затраты снизятся.

Не забывайте о том, что на картах, в таблицах всегда приводятся средние данные по регионам примерно за десять прошедших лет. Когда делаете расчеты, рекомендуем использовать информацию о самых холодных зимах (брать максимально низкие температуры). Почему именно так? Никто не гарантирует вам, что фундамент, отстояв успешно несколько лет, не даст трещину из-за аномально холодной погоды в зимний период.

Уровень грунтовых вод

В принципе грунтовые подземные воды не несут опасности для конструкции, сделанной из железобетона. Если ее опустить в чистую воду, то ни с бетоном, ни с арматурой ничего сразу же не произойдет. Однако уровень грунтовых вод на этапе планирования просто необходимо выяснить.

Мы уже говорили о пучинистых грунтах. Водонасыщенными их могут сделать не только осадки, но и подземные воды. Почва становится сильнопучинистой как ниже уровня воды, так и выше (в некоторых толщах), а именно в пределах морозоопасной каймы толщиной до 3–3,5 м.

Опасность заключается в том, что бетон имеет свойство впитывать влагу. При минусовых температурах внутри него могут начаться разрушительные процессы, ведь вода, находящаяся в порах бетона, при замерзании увеличивается в объеме.

Очень часто бывает так, что подземные воды содержат в себе какие-либо загрязняющие компоненты. Они, в свою очередь, могут отрицательно воздействовать на конструкции.

Если обобщить всю полученную информацию о зависимости глубины фундамента от расположения грунтовых вод, то можно выделить несколько основных рекомендаций.

Во-первых, нужно всегда помнить о том, что глубина закладываемого фундамента на непучинистом типе грунта (на скальном, песчаном крупной и средней крупности, крупнообломочном с песчаным заполнителем, гравелистом) абсолютно не зависит от уровня, на котором будут подземные воды.

Во-вторых, если под основанием постройки есть пески (мелкие, пылеватые), то глубина фундамента может быть любой. Стоит только учесть важный момент: подземные воды должны располагаться на два метра ниже уровня промерзания почвы, а если они расположены выше, то фундамент необходимо делать ниже уровня промерзания.

В-третьих, если под основанием постройки будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то закладывать фундамент потребуется ниже уровня промерзания. Здесь также не важен уровень грунтовых вод.

Глубина закладки фундамента в зависимости от его типа

Каждый тип фундамента имеет свои характеристики и предназначен для того, чтобы строительные работы можно было начинать на местности с разным грунтом.

Глубина заложения ленточного фундамента

Фундамент, в котором весь опорный массив напоминает ленту, повторяющую периметр несущих стен постройки, называют ленточным. Сюда же можно отнести и бревна, служащие основанием для домов из дерева. Виды опорных лент: кладочные (природный камень, бут), железобетонные монолитные, железобетонные сборные (из блоков).

Ленточный фундамент на сегодняшний день широко используют при постройке частных домов. Он является менее затратным и прост в монтаже.

Огромным плюсом можно считать то, что для данного типа фундамента характерно равномерное распределение нагрузки от массы здания. Ленточный фундамент закладывают на местности с однородным грунтом, непучинистым. При расчете его глубины берут во внимание все: тип почвы, уровень ее промерзания, а также наличие подземных вод и их расположение.

Какой глубины должен быть ленточный фундамент? Это зависит от степени пучения грунта. Если, к примеру, земля с малой степенью пучения, то уровень заложения будет от 50 до 60 см. А при среднем уровне пучения – от 75 см до 1,5 м, а может быть и больше (до 2 м в холодных регионах).

Глубина заложения столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент используют при возведении малоэтажных домов с относительно небольшой массой. Основа состоит из железобетонных столбов. У данного типа фундамента много плюсов: прост в монтаже, экономичен, можно устанавливать даже на сложных грунтах.

Существуют и некоторые ограничения, которые стоит учитывать при выборе столбчатого фундамента:

• сложности при установке на подвижных грунтах, а также на глине, торфе;
• нельзя использовать для возведения больших многоэтажных зданий. Такой фундамент не сможет быть надежной опорой в этом случае.

Какой глубины нужен фундамент для стандартного одноэтажного дома на сваях? Это зависит от того, насколько промерзает земля на участке. Рекомендуется делать глубже уровня промерзания на 20–30 см.

Если дом из кирпича строится на стабильном грунте, имеет один этаж, то стандартная глубина свай – это 80 см.

Глубина фундамента для домов, строящихся из пеноблоков, обычно не меняется. Иногда величина может уменьшиться, так как все зависит от конструкции.

Из-за того что несущие слои грунта расположены неравномерно, опоры для постройки могут находиться на разной глубине. Но это в теории, на практике происходит иначе. Застройщики не всегда готовы тратить время на индивидуальное заглубление отдельного столба, поэтому определяют максимальную величину и устанавливают все опоры одинаково.

Глубина заложения плитного фундамента

Монолитная плита, изготовленная из железобетона, имеет больше преимуществ. Она большая, достаточно прочная, надежная, а главное рассчитана на долгий срок эксплуатации. За счет своих размеров монолитная плита минимизирует удельную нагрузку на единицу опорной площади грунта. Именно поэтому на монтаж плитного фундамента цена значительно выше.

Данный вид фундамента используют при строительстве зданий на участках со слабым грунтом. Уровень глубины может варьироваться от нескольких десятков сантиметров до метра. Если в регионе плохой климат с низкими температурами, наблюдается сложный грунт, то, однозначно, глубина фундамента составит не меньше метра.

Небольшой совет: при уровне промерзания почвы свыше 2,5 м целесообразным считается использование плитного фундамента либо столбчатого.

Площадь основания фундамента

Если на грунт идет сильная нагрузка от массы возведенной постройки, то грунт проседает. С этой проблемой можно справиться, если увеличить площадь основания фундамента. Для каждого типа фундамента все делается индивидуально. Например, для столбчатого фундамента нужно увеличить численность столбов, а также их длину и ширину (вплоть до значения 500 мм). А для ленточного достаточно будет увеличить ширину самого фундамента.

Что касается летних садовых домов (одноэтажных, двухэтажных), то размер их фундамента всегда практически одинаковый, потому что с такой нагрузкой справляются грунты с любой несущей способностью. Нельзя не сказать о том, что сам размер основания напрямую зависит и от толщины стен, и от уровня промерзания почвы. Для постройки летних садовых домиков закладывают столбчатый фундамент, не утолщая его. Если свойства грунта на участке, предназначенном для застройки, неблагоприятные, то только нижнюю часть фундамента делают шире.

Если для постройки стен здания планируется использовать кирпич или железобетон, если в строении хотят сделать подвальное помещение, то нужно сооружать ленточный фундамент. Его толщина будет равна толщине будущих стен.

Для деревянных и каркасных построек, стены которых делают легкими, закладывают столбчатый фундамент. Столбы ставятся на расстоянии 1 500–2 500 мм в местах, где больше всего сосредоточена нагрузка, а также под углы постройки, на пересечении стен. Расстояние между устанавливаемыми столбами зависит от массы возводимого здания и от несущей способности почвы на участке. Расстояние 1 500–2 000 мм делают на песчаных грунтах и супеси, а 2 000–2 500 мм на суглинке, глине, на хрящевом и скальном грунтах.

Площадь фундамента, удовлетворяющая неравенству ниже, определит, будет ли долговечным фундамент:

S x Rh > M, где

S – площадь основания фундамента, см²;

Rh – несущая способность грунта, кг/см²;

M – вес дома, кг.

Несущую способность грунта, о которой говорится выше, еще называют расчетным сопротивлением. Этот коэффициент зависит от вида почвы, находящейся под фундаментом. В таблице можно найти величину несущей способности грунта:

Чтобы узнать общий вес дома, нужно сложить массу всего, что в нем имеется. Начинать нужно с фундамента, стен, крыши (даже снега на той же крыше в зимний период), прибавить вес мебели, всех предметов, а потом и массу людей.

Например, вес снега, лежащего на крыше, можно рассчитать, принимая во внимание удельный вес снежного покрова в средней полосе России 100 кг/м².

По формуле [200 кг/м² x (общая площадь помещения, м²)] можно приблизительно вычислить вес людей и предметов в доме на даче, при условии того, что там нет большого скопления народа, бильярда, пианино или рояля, а также тяжелой чугунной ванны.

По формуле [400 кг/м² x (общая площадь помещения, м²)] можно приблизительно вычислить вес людей и предметов для квартиры, коттеджа или дома за городом.

Как уже говорилось выше, к общему весу дома добавляются все тяжелые предметы и объекты.

Подводя итоги, хочется еще раз указать на то, что создание хорошей постройки, которая не разрушится, не потребует дополнительных денежных вложений, зависит от наличия прочного фундамента с большим сроком эксплуатации. Обычно на него тратят 15–30 % от общей суммы строительных работ. На фундаменте лучше не экономить. Наймите профессионалов, сделайте необходимые расчеты, закупите самые лучшие материалы, иначе допущенные ошибки обойдутся вам намного дороже.