Глубина заложения фундамента

Глубина фундамента – это тема, которая интересует практически каждого индивидуального застройщика. Начиная строительство собственного дома, гаража, сарая и других объектов народного хозяйства, каждый понимает, что именно правильно расчитанный и затем правильно сделанный фундамент будет являться прочной основой надёжного строения.

В идеальном варианте размеры и конструкцию определяет проектировщик и указывает всё это в проекте дома. Но в жизни случаются разные ситуации, и обращение к грамотному архитектору может быть иногда невозможным. Может случится  и так, что жалко денег или их мало, а гараж строить надо. А что делать, если нет доверия к данным по проекту, и хочется убедиться, рассчитать и проверить все самому? Открыл книгу, а там куча непонятных трёхэтажных формул. Что делать, как разобраться? Бетон недёшев. Лишний лить не хочется, да и экономить страшно, а вдруг треснет. А тут ещё и знакомые "спецы" говорят, что полметра хватит.

Да, действительно глубина заложения подошвы фундамента может быть принята минимальной, а это и есть 0,5 м от поверхности стройплощадки. Это только в том случае, если у вас от самой поверхности на значительную глубину залегают грунты с высокой несущей способностью. В остальных случаях всё может быть значительно сложнее. Разберёмся по порядку.

Глубина заложения фундамента зависит:

1. от результатов гидрогеологических (уровень грунтовых вод) и геологических (какие грунты) исследований;
2. от климатических условий в вашей местности;
3. от особенностей конструкции будущего здания;
4. от величины нагрузки и направления воздействия на основание.

Глубина, на которой должна находится подошва фундамента, главным образом, зависит от геологических и гидрогеологических условий вашей стройплощадки. Проще говоря, от вида грунтов и их свойств, а также от уровня грунтовых вод. А для того чтобы разобраться какие именно пласты находятся на месте вашей будущей недвижимости, и на какой глубине протекают грунтовые воды придётся интенсивно помахать лопатой. Копать надо глубокую яму размерами 1х1 метр по бокам и 2,5 м в глубину.

Конечно, проще обратиться к специалистам, у которых, вполне возможно, уже имеются точные данные именно для вашей территории. Если же есть желание всё сделать самому, то придётся копать, отвертеться никак не получится. Итак, выкапываем яму, вышеназванных размеров. Затем определяем путём замера обычной рулеткой, на каком расстоянии от поверхности залегает каждый отдельный пласт грунта. Также поступаем и с водой, выступившей на дне колодца, если она появится.

Что же может быть в выкопанной ямке? Как правило, слои располагаются так:

1. Растительный грунт. Его толщина может быть от 0,1 до 1,0 м и более, узнать легко, он темнее, чем нижележащие слои. Тут находятся всякие корешки, жучки, козявки, червячки, которые живут, помирают, гниют и разлагаются. Его обязательно придётся снять под всем домом, он неравномерно уплотняется, имеет прекрасную способность накапливать в себе воду, что может привести к деформации здания. Ниже растительного залегает естественный грунт, на который уже может опираться фундамент.
2. Ил или торфяник. Совсем плохое основание, именно в такие "основания" завёл и уложил захватчиков Иван Сусанин. Вернее он их завёл, а легли они уже сами. Из этого и следует, что на них дом строить нельзя!
3. Гравелистые, крупные и средние пески. Самое надежное основание для дома. В них можно закладывать фундамент по минимуму, на глубину - 0,5 м.
4. Мелкие и пылеватые пески. При их обнаружении следует обязательно учитывать уровень грунтовых вод. Дело в том, что при насыщении водой снижается несущая способность грунтов, что может привести к деформациям, трещинам в фундаменте, а затем и стенах, перекосу всего здания.
5. Глины, суглинки и супеси, а так же лесовидные суглинки. Имеют такой же недостаток, как и пески мелкие и пылеватые. При малой влажности они способны выдержать большие нагрузки, а при насыщении водой уплотняются даже под влиянием собственного веса и могут значительно просесть.

Так как уровень грунтовых вод очень сильно влияет на глубину заложения фундамента, то ещё даже светлые головы СССР создали таблицу этих зависимостей и создали документ СНиП 2.02.01-83*, в котором описаны все тонкости проектирования фундаментов. Особо пытливым товарищам очень советуем ознакомиться с этим документом. Его можно свободно найти и скачать в сети. Здесь же расположим более понятную, упрощённую таблицу:

Таблица 1. Выбор глубины заложения подошвы фундаментов в зависимости от уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунтов

Как вы заметили, в таблице используется такое понятие как глубина промерзания. Что это такое и как её рассчитать смотрим ниже. Глубина промерзания и величина пучения зависят от климатических условий и вида грунта. Заметьте – вида грунта! Можно ошибочно полагать что, воспользовавшись картой с указанием глубин промерзания, получишь точный результат. Нет, точный результат вычисляется по формулам:

, где    d_fn – нормативная глубина сезоннного промерзания;

M_t – коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в требуемом районе. Найти данные для своего района очень просто, достаточно просмотреть документ СНиП 23-01-99 "СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ", в котором указаны данные всех районов бывшего СССР. Данные нужно выбрать из таблицы 1, стоблец №5.

d₀ – величина принимаемая равной:

• суглинков и глин – 0,23;
• супесей, песков мелких и пылеватых - 0,28;
• песков гравелистых, крупных и средней крупности - 0,3;
• крупнообломочных грунтов - 0,34.

Узнав значение нормативной глубины сезонного промерзания – d_fn , идём далее и с помощью формулы

d_fn – уже нам известно, а вот k_n узнаём из таблицы:

Обращаем ваше внимание на то, что для стен наружных и внутренних фундаментов, не отапливаемых сооружений, используется k_n =1,1. Обратите на это внимание, если вы планируете сезонное использование здания (дача), или собираетесь растянуть строительные работы на несколько сезонов без применения отопления.

Глубина заложения и нагрузка на основание

Тяжелые здания заглубляют на большую глубину для увеличения расчетного сопротивления грунта под основанием. Естественно, если вы решили водрузить что-то наподобие Пизанской Башни, то фундамент придётся закопать поглубже. А если вдруг, не дай бог, ещё и наклонить, то значительно глубже. Помпезные и грандиозные проекты рассчитывать самому – весьма вредное занятие, чреватое пагубными последствиями. В таких случаях будет лучше обратиться к профессионалам.

Глубины заложения и особенности конструкции здания

Близкое соседство других зданий, наличие подвала, каналов и т.д. Всё это тоже влияет на глубину заложения. Поэтому размеры проектируемого фундамента увязывается с его конструкцией, а также пола, подвала, с расположением мест ввода коммуникаций и расположением уже существующих фундаментов ранее построенных сооружений, если таковые имеются.