Минимальная глубина заложения фундамента: 🔨 вычисление, СНИП, как определить глубину заложения фундамента.

Содержание

что это такое, факторы которые влияют

Содержание

Что это такое
Факторы, влияющие на глубину заложения
Грунт
Уровень грунтовых вод
Глубина промерзания
Формула для расчета
Рекомендации для различных фундаментов
Ленточный фундамент
Столбчатый фундамент
Плитный фундамент

Надежный фундамент – залог прочности и сохранения в течение длительного срока эксплуатационных характеристик здания. Он принимает на себя, а затем передает грунту создаваемую конструкцией нагрузку, защищает дом от проникновения влаги и холода из земли. Определяющее значение имеет глубина заложения фундамента, поскольку это влияет на эффективность выполнения этой частью здания своих функций.

Что это такое

Данный термин обозначает степень погружения подошвы основания в землю. Иными словами, глубина заложения фундамента – это расстояние от его нижней части до грунтовой поверхности.

Минимальное значение параметра – 50 см. При закладке невысоких зданий промышленного назначения без кранового оборудования и серьезного динамического воздействия, жилья не выше двух этажей, вместо нижней части заглубленного ниже 70-сантиметровой отметки фундамента допускается использование гравийной, щебневой или средне/крупнопесчаной подушки. Над ней должна возвышаться хотя бы 50-сантиметрровая часть.

При заложении фундамента на глинистом, суглинистом, песчаном или супесчаном грунте, особенно при глубоком промерзании, следует позаботиться о его защите от поверхностных вод. Делается это путем обустройства отмостки по периметру здания и установки водоотводных лотков.

Под внутренними стенами в домах, где планируется отопление, нет необходимости при устройстве основания ориентироваться на то, как сильно промерзает земля, и как близко проходит слой грунтовых вод. Но минимальный размер все равно тот же — 50 см. Если такие фундаменты возвышаются над основаниями внешних стен, то следует позаботиться об их защите от промерзания.

Факторы, влияющие на глубину заложения

Существует целый комплекс факторов, на которые ориентируются при вычислении требуемой глубины заглубления фундамента. Определяющее значение имеют следующие из них: особенности грунта, на котором возводится здание, уровень грунтовых вод, величина промерзающего слоя земли.

Грунт

Определяя глубину залегания фундамента, следует в первую очередь выяснить, какой тип грунта находится в районе будущего строения. Верхний слой практически в любом месте – это рыхлая плодородная почва, которая не может служить основой для фундамента и всегда удаляется. Ниже идут грунты с более значительной плотностью, выступающие в качестве опоры для основания здания. Следовательно, глубина фундамента на черноземе зависит от характеристик нижерасположенного слоя

Наиболее распространены следующие виды грунтов:

Глинистый и суглинистый. Характеризуются значительным, неравномерным вспучиванием и выталкиванием фундаментной конструкции при замерзании, что имеет критическое значение при высоко залегающих грунтовых водах. Основание должно располагаться ниже их уровня. Минимальное заглубление даже при благоприятных условиях (небольшое количество осадков в регионе и глубоко залегающие грунтовые воды) – 75 см.

Песок и супесь. Средне- и крупнофракционная песчаная почва – хорошая база для фундамента, поскольку не задерживает воду. Достаточно 50-сантиметрового заглубления. Мелкопесчаная почва задерживает влагу, при значительном количестве которой становится неустойчивой. Заглубленность на таком слое должна превышать глубину промерзания, которая может достигать 60-200 см.
Хрящеватый. Содержит гравийные, щебневые и различные каменные частицы, благодаря которым размытия и сжатия грунта не происходит. Минимальная величина заглубления – 50 см.
Скалистый. Отличается прочностью и высоконадежностью, не подверженностью проседанию и размыванию. Для закладки фундамента достаточно просто выровнять поверхность, без углубления.

Уровень грунтовых вод

Определяя, какой глубины фундамент целесообразно формировать на скальных, крупно- и среднепесчаных, хрящеватых грунтах, нет необходимости отталкиваться от того, где залегают воды.

Если в месте строительства мелкий песок, но водоносный слой на 200 см ниже глубины промерзания, то делать закладку можно по своему усмотрению. При более близком залегании водного горизонта следует опускаться ниже промерзающего слоя.

В тех случаях, когда приходится иметь дело с глиной, хрящеватыми почвами, суглинками, заглубляться, независимо от прочих условий, требуется ниже уровня, подвергающегося действию мороза.

Глубина промерзания

Один из значимых факторов, от чего зависит показатель заглубления основания здания, — глубина грунтового слоя, подвергающегося воздействию морозов. Причем наибольшее значение это имеет при работе на почве, характеризующейся сильной пучинистостью.

Почему? Они удерживают в себе значительное количество влаги, которая при отрицательных температурах расширяет грунт и выталкивает фундамент.

К категории пучинистых относятся мелкопесчаные почвы, глина, супесь и суглинок, непучинистых – средне- и крупнопесчаные, скалистые, хрящеватые.

При наличии хотя бы 200-сантиметрового разделительного слоя между нижним пределом промерзания и горизонтом вод под фундамент достаточно обеспечить котлован глубиной в полметра. Иначе требуется углубление, превышающее уровень промерзания почвы.

Формула для расчета

Разбираясь в том, что такое глубина заложения фундамента, важно научиться определять показатель глубины промерзания почвенного основания. Делается это так:

D_fm = D₀ x √M_t, где

D_fm – промораживающийся почвенный слой,

D₀ – коррелирующийся с типом грунта коэффициент промерзания;

√M_t – квадратный корень суммы температур тех месяцев, в которых среднемесячный температурный показатель – отрицательный.

Значение D₀ для глинистых и суглинистых почв равно 0,23, для мелкопесчаных – 0,28, для средне- и крупнопесчаных – 0,3, для хрящеватых – 0,34.

К примеру, для дома, возводимого на глине в местности, где четыре месяца имеют средние отрицательные температуры (-3°C, — 11°C, — 13°C, -5°C), расчет выглядит следующим образом:

√M_t = √(3+11+13+5) = 5,66,

D_fm = 0,23 х 5,66 = 1,3 м.

Таким образом, в данной местности земля промерзает примерно на 130 см.

Для большей точности учитывать, планируется ли оборудование помещения отопительной системой, и насколько тепло в нем будет.

При расчете того, сколь глубоко стоит погружать фундамент зданий без отопления (дачный домик, баня), прибегают к включению повышающего коэффициента, равного 1,1. Он выступает в качестве страховки от промерзания. Тогда данный параметр будет равен: 130 х 1,1 = 143 см.

При использовании отопления в здании на фундамент также будет передаваться доля тепла, что минимизирует промерзание. При этом в расчеты подставляют понижающий коэффициент, варьирующийся от 0,9 до 0,4.

Глубина фундамента – НПКБ “СТРОЙПРОЕКТ”

Глубина заложения фундамента

От глубины заложения фундамента зависят многие факторы строительства сооружения – технология производства, экономическая эффективность строительства, величина осадок или подъема фундаментов (в силу морозного пучения), долговечность конструкций и пр. Глубина заложения фундаментов в значительной мере влияет на несущую способность и деформацию основания.

На глубину заложения фундамента в значительной мере влияют инженерно-геологические условия площадки, а именно прочность и сжимаемость грунтов.

При определении глубины фундамента обычно придерживаются общих правил:

минимальная глубина заложения фундамента принимается не менее 0.5м от спланированной поверхности территории;
врезка фундамента в несущий слой должна быть не менее 15см.;
не допускать расположения фундамента на тонком слое слабого грунта, если этот слой подстилается более прочным слоем;
подошва заложения по возможности, должна быть выше уровня грунтовых вод для снижения затрат по защите конструкций фундаментов и исключения разработке мероприятий по водопонижению. При этом, если приходиться понижать уровень грунтовых вод, следует предусматривать методы производства работ, сохраняющие структуру грунтов.;
все фундаменты здания или сооружения по возможности, необходимо закладывать на одном типе грунта или на грунтах с близкой прочностью и сжимаемостью.

Часто глубина заложения фундамента определяется по условию сезонного промерзания грунтов, которая зависит от типа, вида и разновидности грунта, и определяется в зависимости от нормативной глубины сезонного промерзания. Нормативная глубина сезонного промерзания приводится в нормативной документации и устанавливается по результатам многолетних наблюдений за фактическим промерзанием (см. рис.).

Промерзание водонасыщенных грунтов сопровождается образованием ледяных прослоек в массиве, которые после оттаивания вызывают неравномерные деформации массива.

Глубину заложения фундаментов по условиям сезонного промерзания можно сократить за счет утепления массива, водозащитных мероприятий, заменой пучинистого грунта, засоления массива и пр..

Известно, что температура грунта на глубине нескольких метров стабилизируется на уровне 5-6ºС, и практически не изменяется в течении года. С некоторой достоверностью эта глубина составляет, примерно, две глубины промерзания.

Глубина сезонного промерзания принимается как средняя по результатам не менее чем десятилетних наблюдений или определяется по формуле d_fn=d₀√M_t.

При определении глубины заложения фундаментов также, учитывают конструктивные особенности сооружения: наличие подвальных и цокольных этажей, наличие приямков под технологическое оборудование, глубину расположения подземных коммуникаций, глубину расположения фундаментов близстоящих зданий и сооружение и пр..

Фундаменты здания или сооружения, как правило, закладывают на одном уровне с фундаментами существующих строений. Если это требование не удается соблюсти в процессе проектирования, то необходимо разрабатывать дополнительные инженерно-технические мероприятия.

Подземные коммуникации должны быть (по возможности) расположены выше отметки заложения фундаментов. Это позволяет избежать увеличения давления на конструкции коммуникаций, опирания фундаментов на насыпной грунт траншей прокладки коммуникаций, замены и ослабления грунтов основания в случае необходимости замены подземных коммуникаций.

Часто при определении глубины заложения фундаментов приходиться учитывать другие требования участников строительства, например, возможность изменения объемно-планировочного решения подземной части здания в процессе его эксплуатации.

При выборе глубины заложения, также учитывают необходимость реконструктивных работ в будущем (увеличение технико-экономических показателей, устройство подвальных этажей, ввод новых коммуникаций и пр.).

Глубина заложения фундаментов определяется от поверхности планировки (планировочной отметки) или пола подвала, до подошвы фундамента.

Фундаменты сооружения, как правило, должны располагаться на одном уровне, либо на разных уровнях. Тогда перепады по отметкам устраивают уступами с отношением высоты к ширине 1:2. При этом высота уступа не должна превышать 60см.

При устройстве новых фундаментов вблизи существующих, разницу в отметках обосновывают расчетами, при этом, если не удается обосновать возможность устройства нового фундамента, тогда возводят ограждающую (защитную) стену в грунте, тем самым ограничивая влияние строительства нового фундамента. Таким образом, любое изменение напряженно деформированного состояния грунта основания нового фундамента не будет передавать эти изменения на основание существующего фундамента.

< Назад.

Строительные нормы и правила Требования к фундаменту

Тема	Требование или рекомендация
Планировка площадки	Уклон земли на расстоянии 10 процентов от фундамента на высоте 10 футов и более.
Исключения по классификации объектов	Земля может иметь уклон 5 процентов в сочетании с методами отвода воды.
Несущая способность грунта	Предполагаемая ненарушенная почва или нарушенная почва с минимальной LBV на квадратный фут.
Глубина фундамента	Минимальная глубина 12 дюймов или ниже линии промерзания.
Ширина основания	Минимум 12 дюймов.
Уровень основания, верхний	Всегда ровно.
Фундамент нижний	До 10-процентного уклона.
Распорный фундамент	Минимальная толщина 6 дюймов.
Прочность бетона	Минимум 2500 psi, но может потребоваться до 3000 psi.

Классификация площадки

Земля, непосредственно примыкающая к основанию фундамента — на внешней стороне фундамента — должна иметь уклон не менее десяти процентов. Это должно продолжаться не менее десяти футов.

Если препятствия не позволяют использовать предпочтительный 10-процентный уклон, может быть одобрен 5-процентный уклон, но должен быть предусмотрен альтернативный метод отвода воды от фундамента. При наличии дверной площадки или пандуса может быть установлена непроницаемая поверхность с уклоном не менее 2 процентов.

Непроницаемая поверхность

Непроницаемой поверхностью могут быть пешеходные дорожки, внутренние дворики, подъездные пути, формальные плантаторы, автостоянки или складские помещения, а также бетонные или асфальтовые покрытия.

Несущая способность грунта

Фундаменты должны опираться на твердый, ненарушенный грунт. Ненарушенная почва — это почва, которая никогда не переворачивалась, не вспахивалась, не сортировалась, не рыхлилась, не выбрасывалась, не выкапывалась, не очищалась, не уплотнялась, не исправлялась или выполнялась что-либо в этом роде человеком или машиной. Ненарушенная почва значительно прочнее, чем нарушенная.

Код называет значения несущей способности (LBV) «предполагаемыми». Это означает, что испытание грунта – это единственный способ действительно узнать значение несущей способности (LBV) грунта для фундаментов на данном участке.

Нарушенная почва в конечном итоге может быть классифицирована как ненарушенная по прошествии достаточного времени; тест почвы может определить это.

Тип почвы	LBV на квадратный фут
Коренная порода	12 000
Осадочная порода	4000
Песчаный гравий или гравий	3000
Песок, Илистый песок, Глинистый песок, Илистый гравий, Глинистый гравий	2000
Глина, песчаная глина, пылеватая глина, глинистый ил	1 500

Глубина, ширина и толщина фундаментов

Глубина фундаментов

Фундаменты должны простираться на минимальную глубину 12 дюймов ниже ранее нетронутой почвы. Фундаменты также должны выступать не менее чем на 12 дюймов ниже линии промерзания (глубина, на которую земля промерзает зимой) или должны быть защищены от замерзания.

Эти правила могут не применяться к вспомогательным зданиям (таким как сараи), если их площадь меньше определенной площади в квадратных футах, указанной в местных строительных нормах и правилах. Кроме того, фундаменты палубы могут иметь разную глубину. Некоторые террасы, например те, которые не пристроены к дому, могут иметь другие требования к глубине.

Наконечник

На участках с обширным глинистым грунтом потребуются кессоны (или бетонные колонны), которые необходимо просверлить до коренной породы в заранее определенных местах, с каким-либо расширяющим материалом между кессонами, чтобы обеспечить расширение и сжатие грунта. Затем поверх них заливают стены фундамента.

Ширина фундаментов

Ширина фундамента может варьироваться в зависимости от конструкции, места и условий. В соответствии с нормами, как правило, одноэтажные здания с фундаментами на ненарушенной почве с LBV от 1500 до 4000 должны иметь минимальную ширину 12 дюймов.

Для двухэтажных зданий требуется фундамент шириной не менее 15 дюймов для грунта 1500 LV. Для почвы 2000 LBV или более двухэтажные здания могут иметь минимальную ширину фундамента 12 дюймов.

Ровность

Требования к ровности различны для верхней и нижней части фундамента:

Верхняя часть фундамента

Верх опор должен быть ровным без исключений.

Нижняя часть фундаментов

Предпочтительно, чтобы нижняя часть фундамента была ровной. Исключение: если вы строите на уклоне, вы можете сделать шаг основания не более чем на одну единицу по вертикали на каждые 10 единиц по горизонтали (или 10-процентный уклон).

Совет

Термин «единица измерения» используется в кодах для обозначения любого типа измерения, используемого во время строительства, будь то имперские или метрические.

Распорки

Распорные опоры помогают распределить нагрузку, которую несут опоры, на большую площадь. Распорная часть представляет собой основание, которое выглядит как перевернутая буква «Т» и распределяет вес по своей площади.

Толщина фундамента должна быть не менее шести дюймов. Он должен выступать с обеих сторон не менее чем на два дюйма.

Прочность бетонного основания

Для фундаментов и плит, кроме гаражей, минимальная прочность бетона должна быть 2500 фунтов на квадратный дюйм. От вертикальных стен, подверженных воздействию погодных условий, может потребоваться бетон с минимальной прочностью 2500 фунтов на квадратный дюйм, а в некоторых суровых погодных условиях – до 3000 фунтов на квадратный дюйм.

Основы строительных норм и правил

Эти спецификации кода получены из Международного строительного кодекса (IBC) для 1- и 2-этажных жилых домов. Это сводное руководство предназначено для предоставления общего представления о требованиях к нормативам для фундаментных оснований.

IBC включает в себя Международный жилой кодекс (IRC), но включает положения как для коммерческих зданий, так и для жилых зданий. IRC в равной степени подходит для жилых зданий. В IRC глава, касающаяся фундаментов и фундаментов, называется главой 4.

Помните, что каждый строительный проект уникален. Например, почва отличается от места к месту, и поэтому значение несущей способности почвы будет меняться. Кроме того, правила кодекса устанавливаются и применяются на местном уровне, как правило, через строительный департамент каждого города.

Большинство местных органов по кодированию используют IBC и/или IRC в качестве образцовых кодов, но могут опускать, изменять или расширять любую спецификацию кода в соответствии с местными условиями и требованиями законодательства. В то время как IBC и IRC являются просто рекомендуемыми рекомендациями, местный кодекс является законом страны, который вам необходимо соблюдать.

Смотреть сейчас: как определить, является ли стена несущей

Какой должна быть минимальная глубина фундамента для нового дома?

Здание состоит из двух основных компонентов: один построен над уровнем земли и называется надстройкой, а другой построен ниже уровня земли и называется подконструкцией. Система фундамента относится к категории подструктуры. Фундамент – это часть здания, передающая нагрузку конструкции на грунт. Фундамент передает нагрузку конструкции таким образом, что грунт под фундаментом никогда не подвергается чрезмерной осадке. Чтобы противостоять чрезмерной осадке, основание должно быть спроектировано с учетом таких факторов, как тип здания, тип грунта, минимальная глубина фундамента, рельеф участка и т. д. Уровень грунтовых вод, подземные водотоки, старые дренажи, ямы, колодцы, старый фундамент и т. д., а также наличие чрезмерного количества сульфатов или других вредных соединений в грунтовых водах и почве также следует учитывать во время проектирования фундамента.
Минимальная глубина фундамента является наиболее важным фактором, влияющим на устойчивость фундаментов. Следовательно, фундамент должен располагаться на минимальной глубине, чтобы основание имело максимальную устойчивость и могло легко передавать нагрузку конструкции на землю.
Здесь мы обсуждаем минимальную глубину фундамента в зависимости от типа грунта. Если вы хотите узнать больше о типах фундаментов и важных критериях выбора правильного фундамента, прочитайте различные типы фундаментов для вашего дома и 10 важных критериев выбора правильного фундамента для вашего дома.

Какова минимальная глубина фундамента?

Минимальная глубина фундамента – это минимальное расстояние по вертикали между основанием фундамента и естественной поверхностью земли.

Минимальная глубина фундамента в грунте, при котором изменяется его объем:

Грунт меняет свой объем в зависимости от времени года. Изменение объема почвы обусловлено попеременным увлажнением и высыханием вследствие смены времен года. Фундамент должен располагаться ниже той глубины, где грунт не меняет своего объема. Эта глубина обычно не превышает 1 м, за исключением многих частей мира, где недра состоят из глины (Expansive Soil или Black Cotton Soil), которые значительно сжимаются и набухают.
Глина или почва, такая как черная хлопковая почва, может быть достаточно жесткой, чтобы выдерживать нагрузку в 200 или 300 кПа (от 2,04 до 3,06 кг/см ² или от 0,2 до 0,3 Н/мм ² ) без осадки, поэтому можно сделать временные или легкие конструкции без повреждений. В случае тяжелых конструкций, таких как одно- или двухэтажный дом, рекомендуется укладывать фундамент минимум на 300 мм ниже глубины, где прекращаются трещины.

В случае земляных работ в или вокруг канавы, пруда, водотока, засыпанного грунта или подобных условий, примыкающих или примыкающих к недрам, фундамент должен располагаться на глубине, на которой прекращается влияние таких условий. Кроме того, предусмотрите подпорные стены (боковая поддержка или аналогичные работы) для защиты от воздействия таких неблагоприятных элементов.
В случае скалы или другого устойчивого к атмосферным воздействиям грунта фундамент должен быть расширен на глубину не менее 50 см ниже естественного уровня земли, чтобы предотвратить скольжение или другие нежелательные движения.
Если уровень грунтовых вод находится близко к фундаменту, то грунт под фундаментом перемещается из-за просачивания воды. Следовательно, фундамент также должен быть расположен ниже глубины, где уровень грунтовых вод не влияет на нижнюю часть фундамента. В идеале он должен быть расположен либо во влажной, либо в сухой зоне, но он не должен располагаться в зоне, которая постоянно становится влажной и сухой в зависимости от сезонных колебаний.

Минимальная глубина фундамента в ослабленном грунте:

Фундамент также должен располагаться ниже глубины, на которой грунт не ослаблен дырами корней деревьев или полостями, образовавшимися роющими животными или червями. Ослабленный грунт можно обнаружить, выкопав шурфы для фундамента. Обратите внимание на отверстия и полости на поверхности испытательного котлована и найдите фундамент ниже его глубины. Отвод воды из-под земли корневыми системами крупных деревьев, расположенных рядом с домом, также может быть причиной дифференциальной осадки. Следовательно, удалите деревья рядом с домом, а затем заложите фундамент на подходящей глубине. Желательно, чтобы дерево, которое вырастает до больших размеров, располагалось на расстоянии 8 м от фундамента.

Минимальная глубина фундамента в холодных регионах:

В холодных регионах, таких как США, фундамент наружных колонн или стен должен располагаться ниже глубины, на которой мороз может вызвать заметное пучение. В этом районе глубина может достигать 1,5 м. Для остальных наружных стен или колонн отапливаемых зданий может потребоваться более глубокий фундамент, чем для внутренних колонн.

Минимальная глубина фундамента при наличии в почве растворимых солей или химикатов:

В некоторых регионах бетон фундамента может испортиться из-за растворимой соли, сульфата или других опасных химических веществ, присутствующих в грунтовых водах или почве. В промышленной зоне земля может быть загрязнена свалкой химических отходов, что также может привести к порче бетона фундамента. Для защиты фундамента в обоих случаях залейте фундамент бетоном марки М20 или выше. Используйте специальные цементы, такие как цемент с высоким содержанием глинозема, суперсульфатный цемент или портланд-пуццолановый цемент для бетона. Если возможно, сделайте бетон непроницаемым. Также нанесите на поверхность фундамента битумное покрытие, которое защитит бетон от проникновения воды. Оставьте фундамент ниже глубины, где прекращается воздействие растворимых солей или химикатов, и, если возможно, замените весь выкопанную почву, засыпав новую желтую почву.

Минимальная глубина фундамента при наличии перепада уровней земли:

Ниже приведены наиболее подходящие критерии минимальной глубины фундамента при наличии перепада уровней или уклона грунта.
01. Минимальная глубина фундамента на наклонном грунте со скалой, горизонтальное расстояние должно быть не менее 600 мм или 2 фута от нижнего края фундамента. В случае наклонной поверхности с нормальным грунтом горизонтальное расстояние должно быть 900 мм или 3 фута от нижнего края фундамента. Наклонная поверхность не должна пересекать усеченный несущий материал, а стороны фундамента должны составлять угол 30 градусов с горизонтальной осью.
Понять этот критерий поможет следующий рисунок.

02. В случае укладки фундамента в сыпучий грунт линия, проведенная между нижними соседними сторонами смежного фундамента, не должна иметь более крутого уклона, чем один вертикальный относительно двух горизонтальных.
03. При закладке основания в глинистых грунтах линия, проведенная между нижней примыкающей стороной верхнего основания и верхней примыкающей стороной нижнего основания, не должна иметь уклон более одной вертикали до двух горизонталей.
Понять критерии 2 ^nd и 3 ^rd можно с помощью следующего рисунка.

Вышеупомянутые три критерия не применяются, если боковая опора, т.е. подпорная стенка, обеспечена по всему периметру, и когда коэффициент прочности грунта основания от сдвига не превышает четырех.
Таким образом, благодаря минимальной глубине фундамента, конструкция сопротивляется боковому давлению или толчкам, а также препятствует опрокидыванию, скольжению или повороту. Следовательно, конструкция приобретает устойчивость, когда фундаменты расположены на основе критерия минимальной глубины, которая никогда не должна быть расположена. Помните, что модернизировать фундамент очень сложно, и невозможно углубить его после закладки.

Грунт	Величина заглубления, см
Слабопучинистый	50-60
Средне- и сильнопучинистый	75-150
Залегающий в северных регионах	180-200

Саргорстрой