Консультации строителя онлайн.


Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома своими руками

Расчет мелкозаглубленного ленточного фундамента для дома своими руками

Материал из книги "Мелкозаглубленный ленточный фундамент" (СПб, 2012).

В данной статье представлена информация по расчету заглубления ленточного фундамента в грунт исходя из пучинистости грунтов, уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта зимой. В продолжении статьи рассказывается о выборе ширины ленточного фундамента исходя из размеров и вида дома.


Мелкозаглубленный ленточный фундамент является одним из самых широко распространенных видов фундаментов для частного дачного строительства. Мелкозаглубленные монолитные ленточные фундаменты более экономичны и просты в исполнении, по сравнению с затратными глубокозаглубленными ленточными фундаментами – “подземными стенами”, которые для надежности зарывают в землю на глубины, превышающие нормативные глубины промерзания грунта зимой в каждой конкретной климатической зоне.

 

Мелкозаглубленный монолитный ленточный фундамент состоит из непрерывной полосы армированного бетона, которая распологается центрирванно под несущими стенами или конструкциями дома. Мелкозаглубленный ленточный фундамент воспринимает нагрузку от дома и перераспределяет ее на грунт, не вызывая его дополнительного уплотнения. Несущая способность грунта должна быть больше нагрузок на единицу площади, передваемых мелкозаглубленным ленточным фундаментом от постройки.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент лучше всего устраивать на непучинистых и слабо пучинстых однородных грунтах, с низким уровнем грунтовых вод, на расстоянии от крупных деревьев равном их высоте, на неподтапливаемых территроиях в радонобезопасных районах.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент запрещено строить на биогенных органических грунтах (торф, сапорпель, ил), и не рекомендуется строить на неоднородных слоях грунтов, на стыке разных подлежащих грунтов, на чрезывачнойно пучинстых грунтах (пластичный глинистый водонасыщенный грунт, водонасыщенные пылеватые пески), на подтапливаемых территроиях и на участках с очень высоким уровнем грунтовых вод.

Основные геометрические параметры и конфигурация мелкозаглубленного ленточного фундамента зависят от воспринимаемой нагрузки от здания, от свойств грунта (несущая способность, дренажные свойства, пучинстость), климатических условий (глубина промерзания грунта) и применяемых для стротельства фундамента материалов. Перед расчетом ленточного фундамента рекомендуется провести инженерно-геологическое исследование грунта.

Рассмотрим как рассчитать основные параметры ленточного мелкозаглубленного фундамента: глубину заложения фундамента, высоту над землей и ширину ленты.

 

Глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента

Минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента определяется глубиной промерзания грунта, степенью пучинстости грунта и высотой грунтовых вод. Чем больше в грунте воды ближе к поверхности (уровню планировки) и чем больше глубина промерзания грунта, тем сильнее будут силы пучения, воздействующие на мелкозаглубленный фундамент снизу, по касательной и сбоку. Эти силы будут выталкивать мелкозаглубленных фундамент к поверхности и будут сдавливать фундамент. Чтобы снизить степень воздействия этих сил ленточных фундамент придется заглублять. Кроме заглубления на силы морозного пучения можно влиять утеплением грунта, устройством несъемной утепленной опалубки фундамента, полной или частичной заменой грунта, его уплотнением, водоотведением и дренированием.

По строительным нормам Великобритании минимальная глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента на всех типах непучинистых и малопучинстых грунтов (кроме скального и глинистого) равняется 45 см (The Building Regulations 2010, A1/2, 2E4 - Британские строительные нормы, 2010 год, A1/2, 2E4). На скальном грунте, при физической невозможности заглубления, ленточный фундамент может быть устроен прямо на поверхности без заглубления.  Минимальная глубина закладки мелкозаглубленного ленточного фундамента на глинистых (и других пучинистых) грунтах по Британским нормам составляет 75 см (оптимальная глубина заложения 90-100 см).
В случае чрезмерной мягкости, возможной подвижности (пески, супеси, водонасыщенные грунты ) и малой несущей способности поверхностных слоев почвы, глубина заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента может быть увеличена до глубин достижения грунтов с хорошими несущими способностями и стабильными характеристиками. Максимальная разумная и экономически оправданная глубина заложения ленточного фундамента – 2,5 метра.

Глубину заложения мелкозаглубленного ленточного фундамента допускается назначать независимо от расчетной глубины промерзания, если фундамент опираются на пески с подтвержденным отсутствием пучинистости. Другой возможностью отступить от привязки глубины заложения ленточного фундамента к глубине промерзания грунта являются " специальные теплотехнические мероприятия, исключающие промерзание грунтов". (Пункт 2.29 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»). То есть горизонтальное утепление грунта и вертикальное утепление мелкозаглубленного ленточного фундамента. Ориентиром из отечественных норм глубин заложения мелкозаглубленного фундамента может служить нижеследующая таблица:

Таблица №1. Рекомендуемые минимальные глубины заложения ленточных фундаментов СНиП II-Б.1-62

Расчетная глубина промерзания условно непучинистого грунта

Расчетная глубина промерзания слабо пучинстого грунта твердой и полутвердой консистенции

Глубина заложения фундамента

до 2 метров

до 1 метра

0,5 м

до 3 метров

до 1,5 метров

0,75 м

Более 3 метров

от 1,5 до 2,5 м

1 м

 

от 2,5 до 3,5 м

1,5 м

Наличие высоко стоящих грунтовых вод может внести свои коррективы в глубину заложения ленточного фундамента. При высоком уровне грунтовых вод вполне возможно, что мелкозаглубленный ленточный фундамент придется превращать в глубокозаглубленный ленточный фундамент. Для ориентира следует руководствоваться требованиями п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». Мы приводим ниже таблицу требованиями к глубине заложения фундамента:

Таблица №2. Глубина заложения фундаментов зданий  с холодными подвалами и техническими подпольями (имеющими отрицательную температуру в зимний период) в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания. *

Грунты под подошвой фундамента, залегающие на глубину не менее нормативной глубины промерзания

Глубина заложения фундаментов в зависимости от глубины расположения уровня подземных вод и глубины сезонного промерзания

Уровень глубины подземных вод выше уровня глубины промерзания грунта + 2 метра

Уровень глубины подземных ниже уровня глубины промерзания + 2 метра

Скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средней крупности

не зависит от глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Пески мелкие и пылеватые

 не менее глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Супеси

не менее глубины промерзания грунта

не зависит от глубины промерзания грунта

Cуглинки, глины, а также крупно-обломочные грунты с пылевато-глинистым заполнителем

не менее глубины промерзания грунта

Не менее ½ глубины промерзания грунта

* Таблица адаптирована на основании таблицы №2  п. 2.30 СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений»

Если грунт на вашем участке пучинистый и грунтовые воды стоят высоко, то самое время подумать о применении другого типа фунадмента: свайно-ростверкового фундамента (свайный фундамент с несущими балками). Такой фундамент не боится ни морозного пучения, ни высокого грунтовых вод. Глубина промерзания грунта в России: фундамент глубина промерзания
Таблица №3 Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов (м)

Город

Суглинки, глины

Мелкие пески

Средние и крупные пески

Каменистый грунт

Москва

1,35

1,64

1,76

2,00

Владимир

1,44

1,75

1,87

2,12

Тверь

1,37

1,67

1,79

2,03

Калуга, Тула

1,34

1,63

1,75

1,98

Рязань

1,41

1,72

1,84

2,09

Ярославль

1,48

1,80

1,93

2,19

Вологда

1,50

1,82

1,95

2,21

Нижний Новгород, Самара

1,49

1,81

1,94

2,20

Санкт Петербург. Псков

1,16

1,41

1,51

1,71

Новгород

1,22

1,49

1,60

1,82

Ижевск, Казань, Ульяновск

1,70

 

1,76

 

Тобольск, Петропавловск

2,10

 

2,20

 

Уфа, Оренбург

1,80

 

1,98

 

Ростов-на- Дону, Астрахань

0,8  

 

0,88

 

Пенза

1,40  

 

1,54

 

Брянск, Орел

1,00

 

1,10

 

Екатеринбург

1,80

 

1,98

 

Липецк

1,20

 

1,32

 

Новосибирск

2,20

 

2,42

 

Омск

2,00

 

2,20

 

Сургут

2,40

 

2,64

 

Тюмень

1,80

 

1,98

 

Высота ленточного фундамента

Максимальная высота надземной части монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента при внутреннем заполнении ограниченного лентой пространства грунтом (песком) для устройства полов (перекрытий) по грунту должна быть равна четырем размерам ширины ленточного фундамента.

Высота фундамента над землей = 4 x  Ширина фундамента

Надземная часть монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента не может быть больше его подземной части, но может быть сколь угодно меньше подземной части фундамента. Самым распространенным вариантом является глубина заложения монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента и его высота над землей по 45-50 см (если позволяют условия подлежащих грунтов).

Высота надземной части фундамента меньше либо равна его подземной части.
В большинстве случаев при наличии подпола, в ленточном фундаменте требуются продухи для вентиляции подпола.

Длина здания на ленточном фундаменте
Протяженные здания следует разрезать по всей высоте на отдельные отсеки, длина которых принимается: для слабопучинистых грунтов до 30 м, среднепучинистых - до 25 и, сильнопучинистых - до 20 м, чрезмерно пучинистых - до 15 м. (ВСН 29-85 «Проектирование мелкозаглубленных фундаментов малоэтажных сельских зданий на пучинистых грунтах» )

Читать дальше про расчет

ширины монолитного мелкозаглубленного ленточного фундамента

Подвал или погреб в доме с ленточным фундаментом