Основа любого здания – это фундамент. С него начинаются строительные работы. Ленточный фундамент нашел широкое применение в строительстве частных домов и промышленных сооружений. Его подводят под конструкции с тяжелыми стенами или перекрытиями. Глубина заложения ленточного фундамента рассчитывается заранее, до начала основного строительства. Она зависит от целого ряда условий.
Определение глубины
Глубина заложения ленточного фундамента – это расстояние от нижней точки поверхности фундамента до поверхности земли. В разрезе представляет собой трапецию или прямоугольник. Это величина расчетная. Для ее вычисления требуются определенные знания - инженерные, геологические. Качественный и надежный проект будущего строения с учетом всех нюансов может сделать только специалист.
Какая глубина заложения ленточного фундамента требуется в каждом конкретном случае, можно точно определить по целому ряду показателей. Для всех видов основания, из какого бы материала оно ни было сделано, их всегда принимают в расчет.
От них зависит глубина заложения ленточного фундамента. Основные положения, которые учитывают при проектировании:
- вид и характеристика грунта;
- нагрузка на основание (вес конструкции);
- глубина промерзания почвы;
- пучинистость, или свойство грунта изменять показатели своего объема в зависимости от температуры окружающей среды;
- особенности строения (наличие подвала, количество этажей);
- показатели уровня грунтовых вод.
Классификация по видам
Ленточный фундамент – это непрерывная полоса из прочного материала (в основном железобетона), идущая по периметру всего сооружения. Закладывают его под все внутренние и наружные капитальные стены. Делают это с таким расчетом, чтобы основание фундамента было шире самих стен минимум на 10 см.
Они бывают двух видов: монолитные и сборные, но оба носят название "ленточный фундамент". Глубина заложения рассчитывается для обоих видов. Монолитные требуют большего времени для монтажа, но позволяют хорошо защитить цокольный этаж от проникновения влаги и смоделировать любую конфигурацию фундамента. Для изготовления такой конструкции используют бетон.
Для обустройства сборного ленточного основания берут железобетонные или бетонные блоки стандартных размеров. Глубина нижнего слоя блоков должна быть не менее 15 сантиметров ниже глубины промерзания почвы. Такой фундамент строят:
- для последующего возведения на нем стен из камня, бетона или кирпича с плотностью выше 1300 кг/м3;
- для сооружения на нем тяжелых конструкций и мощных железобетонных перекрытий;
- если стены сборного фундамента служат для цокольного или подвального помещения;
- если фундамент закладывается в неоднородный грунт.
Классификация по глубине заложения
Различают фундаменты и по глубине заложения:
- Мелкозаглубленный используют под легкими домами на слабопучинистых почвах. Глубина заложения ленточного фундамента такого типа колеблется в пределах от 50 до 70 сантиметров.
- Заглубленный применяют при строительстве домов в несколько этажей, с тяжелыми стенами или с подвальным помещением на пучинистой почве. Такое основание закладывают на глубину от 20 см до 30 сантиметров ниже уровня промерзания почвы. Этот тип фундамента, безусловно, более надежен и не подвергается деформации. Соответственно, срок службы его значительно больше, чем у мелкозаглубленного основания.
Правильно рассчитанная глубина фундамента позволит прослужить ему до 70 лет без всякого ремонта. Над поверхностью земли основание должно возвышаться не меньше чем на 30 сантиметров. Эта часть может быть выполнена из кирпича, камня или бетонных блоков.
Достоинства и недостатки
Каждый вид ленточного фундамента имеет некоторые преимущества:
- монолитные:
- прочные;
- надежные;
- возможна любая конфигурация.
- сборные:
- простые в сборке;
- сокращают время изготовления основания.
Недостатками всех видов ленточных фундаментов являются:
- большое количество времени на производство всех необходимых работ;
- трудоемкость процесса;
- требуют значительных капиталовложений.
Основа из железобетонных блоков менее практична. Подходит в основном для зданий простых форм (со сложной конфигурацией сооружения потребуется резать блоки) и на стыках может пропускать воду.
Какой бы вид ленточного фундамента не применялся для строительства здания, он требует тщательного расчета глубины обустройства основания.
Зависимость от грунта
Тип грунтового слоя имеет большое значение при расчете глубины фундамента. Этот показатель связан с уровнем грунтовых вод, от их соотношения зависит, как будет обустроен ленточный фундамент. Глубина заложения меняется в зависимости от состава самой почвы. Эту связь можно проследить в таблице:
Глубина грунтовых вод при промерзании почвы | Глубина заложения для построек в 2 этажа | Грунт |
Не имеет значения | Независимо от промерзания грунта | Полускальные, скальные, крупнообломочные |
Не имеет значения | Вне зависимости от уровня промерзания почвы, но не меньше 50 см | Крупные и средние пески |
Больше, чем 200 см ниже точки замерзания | Больше, чем 200 см ниже точки замерзания | Мелкие, пылеватые пески |
Превышение расчета глубины промерзания меньше, чем на 200 см | Не менее 70 см | Супеси |
Меньше, чем расчетная граница промерзания | Не меньше, чем расчетный уровень промерзания | Суглинистые почвы и глинистые |
Промерзание почвы
Важным показателем, определяющим, какая нужна глубина заложения ленточного фундамента, является промерзание грунта. В силу такого физического явления, как увеличение объема влаги при охлаждении, следует точно знать глубину промерзания. В зимний период влага, содержащаяся в почве замерзая, начинает увеличиваться в объеме. Грунт «пучится» и выталкивает на поверхность любую погруженную в него конструкцию.
Пренебрегать этим явлением нельзя. Слишком велика сила замерзающей воды (вспомните, с какой легкостью лед разрывает трубы). Такое движение грунта может привести к разрушению основания.
Причем имеет значение и качество самого грунта, о чем свидетельствуют приведенные в таблице данные.
Расчетные значения замерзания грунта полутвердой и твердой породы (со слабо выраженной пучинистостью) | Глубина наименьшего заложения фундамента | Расчетное значение замерзания грунта (условно не пучинистого) |
от 250 см до 350 см | 150 см | |
от 150 см до 250 см | 100 см | больше 300 см |
не больше 150 см | 75 см | не больше 300 см |
не больше 100 см | 50 см | не больше 200 см |
При высоком показателе пучинистости почвы ленточный фундамент должен быть обязательно монолитным. Глубина промерзания зависит от климатических условий местности, ее географического положения. Для каждой отдельно взятой местности необходимо проводить расчеты глубины заложения основы исходя из среднегодовых температурных показателей.
Пренебрежение этим правилом может привести к деформации стен и разрушению здания в целом.
Грунтовые воды
Практика показывает, что показания уровня стояния (среднегодовые) грунтовых вод может серьезно скорректировать расчет высоты заложения ленточного фундамента. Если в зимнее время грунтовая вода не поднимается выше 2 метров до уровня (крайнего) промерзания почвы, то уровнем промерзания грунта пренебрегают.
В противном случае основание всегда закладывают ниже, чем уровень промерзания почвы, на 20-30 сантиметров. Из-за близости воды почва будет влажной и при низких температурах (морозе) сильно пучинится.
Глубина заложения под домом
Основа под домом, кроме всех прочих условий, должна учитывать конструкцию самого здания. Если в нем предусмотрено подвальное помещение, то глубина заложения ленточного фундамента под дом устраивается на 40 сантиметров ниже, чем уровень пола подвала. При этом обязательно принимают во внимание уровень промерзания грунта (в этом случае подошва основания должен быть ниже), как и уровень стояния грунтовых вод (подошва основы должна быть выше).
На подходящем грунте и без подвала фундамент строят на глубине значительно меньшей – до 70 сантиметров. Во влажных почвах минимальная глубина составляет 120 сантиметров.
Хозяйственные постройки
Отдельно стоящие здания на загородном участке требуют к себе не меньше внимания, чем жилой дом. При возведении небольших и легких построек тоже важна глубина заложения ленточного фундамента. Для бани его можно сделать на глубину от 50 до 70 сантиметров. Этого вполне достаточно, чтобы выдержать вес деревянной постройки.
Для надежной эксплуатации подсобных помещений принимают во внимание не только вес конструкции. Учитывают и все остальные показатели, влияющие на расчет глубины заложения ленточного фундамента.
Аналогичные расчеты для обустройства фундамента рекомендуется провести и для других хозяйственных сооружений: сарая, мастерской, гаража, курятника или хлева для содержания животных.
Глубина и виды заложения под кирпичный забор
Глубина заложения ленточного фундамента под кирпичное ограждение должна соответствовать весу предполагаемого забора. Если предполагается строительство полностью из кирпича, то расчет самой глубины заложения основы выполняется так же, как и под конструкции обычного здания.
Полностью кирпичный забор - удовольствие очень дорогое. Чаще из кирпича делают столбы, а между ними устанавливают более дешевое ограждение. Есть два варианта обустройства фундамента под такой вид забора:
- ленточный, по всему периметру;
- столбчатый – только под кирпичными столбами.
Столбчатый фундамент тоже требует соблюдения некоторых правил, к нему применимы все рекомендации относительно пучинистого грунта, его глубина должна быть ниже точки промерзания почвы.
Современные технологии
Современные технологии и качество материала (железобетона) позволяют даже на проблемных почвах применять мелкозаглубленные фундаменты. Это значительно сокращает и время возведения построек, и их стоимость (основание сооружения может обойтись в 25% затрат на дом).
При соблюдении определенных правил мелкозаглубленный ленточный фундамент можно укладывать на глубине всего 50 см даже на пучинистых почвах. Обязательными условиями являются:
- использование железобетона для монолитного основания марки М200 или М300;
- в траншею, под ленту фундамента обязательно укладывают теплоизоляцию (пенополистирольные плиты) и подсыпают непучистые материалы;
- трамбуют и разравнивают дренажную подушку из песка и щебня толщиной не менее 2 см;
- боковую площадь основы гидроизолируют и утепляют (пенополистирольными плитами);
- полости засыпают любым непучинистым материалом (смесь гравия и песка, песок, щебень).
Такие технологии широко и с успехом применяют при возведении строений в США и некоторых европейских странах. Многолетний опыт подтверждает возможность существенной экономии на строительных работах при заложении фундамента.
