Одним из важных аспектов при строительстве является глубина заложения фундамента. От нее зависит прочность основания дома и стабильность всей конструкции.
Если грунт имеет высокую несущую способность, допустима минимальная глубина основы здания 0,5 м от поверхности стройплощадки. В других случаях параметр рассчитывается и может быть больше.
При проведении расчетов необходимо найти баланс между надежностью фундамента и затратами на строительство. Слишком малая глубина может привести к деформации основания, а слишком большая — увеличить стоимость строительства.
Состав и тип почвы
Глубина заложения зависит от различных факторов, поэтому перед началом строительства следует провести подробное исследование территории объекта и учесть все возможные аспекты, чтобы обеспечить надежность и долговечность строения в будущем.
Определение глубины расположения внутри грунтового слоя начинается с изучения поверхности участка. Выделяют грунты слабые (торфяники, суглинки, болотистые), со средней (глинистые почвы, песчаники, почвы с каменистыми включениями), либо высокой несущей способностью (скалистые породы).
Все они имеют разные показатели водонепроницаемости, прочности и уровня промерзания, которые влияют на стабильность строения в дальнейшем.
- Водопроницаемость.
Если на участке преобладает грунт, который имеет высокую водонепроницаемость (пески, галечники), то основание здания должно быть заложено глубоко, поскольку вода создает нежелательное давление, которое приводит к повреждению фундамента дома. Если преобладает с низкой водопроницаемостью (глины, суглинки) — это расстояние может быть менее значительным, поскольку риск повреждения снижается.
- Прочность.
Почвы с высокой прочностью — скалистые и каменные, глины — требует меньшей глубины конструкции, поскольку способны выдерживать большое давление сверху. При низкой прочности (песок, торф) — параметр должен обеспечивать высокую стабильность.
- Уровень промерзания.
В регионах с низкими температурными показателями, фундамент следует закладывать глубоко для предотвращения его повреждений от промерзания и оттаивания.
Геодезические особенности
Включают в себя неровности рельефа, наличие геологических изъянов, водоносных слоев, а также наличие подземных коммуникаций, канализационных труб, колодцев.
Если участок имеет большой уклон или крутые склоны, требуется более глубокое расположение основы дома для обеспечения его стабильности и безопасности.
Геологические изъяны (полости, трещины или слабые грунты) требуют глубокого заложения или применение специальной техники для обеспечения надежности конструкции.
Высокий уровень грунтовых вод приводит к нестабильности основания здания, поэтому лучше располагать его глубоко или использовать дополнительные инструменты для водоотвода.
Климатические условия
Промерзание почвы, изменение уровня грунтовых вод в зависимости от сезона устанавливают требования к глубокому фундаменту для предотвращения повреждений из-за расширения и сжатия грунта.
Высокий уровень подземных вод оказывает давление на опорную конструкцию, вызывая деформацию. В этом случае может потребоваться установка дренажной системы для отвода избыточной влаги и уменьшения воздействия на основание дома.
Изменение уровня грунтовых вод в сезон приводит к необходимости углубить фундамент, применять дополнительное укрепление (сваи, пилоты).
Близость других строений
Если коттедж находится рядом с уже существующими зданиями или инфраструктурой, это влечет дополнительные меры по обеспечению стабильности и безопасности нового строения.
Может потребоваться более глубокое заложение опорной конструкции для предотвращения взаимного воздействия и деформаций. В отдельных случаях применяются сваи для увеличения опорной поверхности фундамента и распределения нагрузки.
Нагрузка на фундамент
Расчет опорной нагрузки включает учет типа и веса здания, а также его расположение.
Здания с несколькими этажами тяжелее и имеют большую нагрузку на грунтовую поверхность, поэтому требуют более глубокую опору для того, чтобы обеспечить стабильность и безопасность всей конструкции.
Для объектов с небольшой нагрузкой необходим менее глубокое основание. В случаях дачных домиков, гаражей достаточно поверхностного расположения.
Следует учесть запас прочности опорной конструкции при возникновении неожиданных нагрузок или изменения в климатических условиях: дополнительные, такие как снег, ветер и возможные, например, землетрясения. Это достигается путем установки стоек или усовершенствований в фундаменте.
Строительные нормы и правила
В каждой стране есть собственные руководящие документы, которые определяют требования и стандарты безопасности для строительства.
Они содержат конкретные требования относительно параметров заложения фундамента в зависимости от типа почвы, климатических условий и нагрузок, которые будет испытывать строение. Могут содержать рекомендации по применению специализированных методов или материалов для обеспечения безопасности и долговечности объектов.
Виды фундамента
В зависимости от грунтовой поверхности, размера и конструкции дома, выбирается — монолитный, свайный или ленточный тип фундамента. Все они имеют свои преимущества и недостатки.
Монолитный
Представляет собой цельную конструкцию в основании строения, выполненную из монолитного железобетона. Предназначен для использования на стабильных грунтах, где риск оседания или смещения конструкции незначителен. Вариант для легких и небольших строений, так как его конструкция основана на вертикальных колоннах, которые расположены по периметру объектов и под несущими стенами.
Обычно глубина расположения основания здания составляет 20-50 см, а общая толщина фундамента не превышает 100 см.
Строительство монолитной конструкции требует больших финансовых, физических затрат.
Свайный
Предназначен для небольших и легких строений. Глубина обычно составляет 20-40 см ниже уровня промерзания грунта. Это позволяет избежать повреждений от подмораживания и обеспечить надежность и стабильность строения.
Не рекомендуется использовать на глинистых почвах или в случае, если здание имеет значительную массу.
Ленточный
Самый распространенный тип, способен выдержать значительную нагрузку, обладает высокой устойчивостью к перемещениям грунта, прост в монтаже и не требует специального оборудования.
Является экономически выгодным вариантом, поскольку требует меньше материалов и считается одним из наиболее подходящих видов опорной конструкции для слабых и неравномерных почв.
Перед его установкой рекомендуется провести геологические и грунтовые исследования, чтобы определить оптимальную конструкцию и глубину расположения.
Различают следующие виды ленточного фундамента:
- незаглубленный;
- мелкозаглубленный;
- заглубленный.
Первый весь располагается на поверхности, а внутри находится песчаная либо песчано-гравийная подушка. Редко используется при строительстве частных домов, поскольку не обеспечивает необходимую опору. К преимуществам относится экономия времени и денег и простота монтажа.
Из недостатков: может не справиться с высокими нагрузками или зданиями с большим количеством этажей. Также подвержен повреждениям от заморозков или наводнений, особенно в регионах с экстремальными погодными условиями, не предоставляет опции для создания полноценного подвала под зданием.
Мелкозаглубленный фундамент состоит из железобетонной ленты, размещенной вдоль периметра здания, и колонн, опорных элементов, которые опираются на эту ленту. Глубина — от 0,5 до 1,5 м в зависимости от типа и параметра промерзания почв. Применяют в случаях, когда грунтовая поверхность имеет достаточную несущую способность для поддержки здания.
Преимущества: быстрота, простота установки и экономичность. Применяется на разнообразных грунтовых поверхностях — песок, глина, гравий.
Однако они могут не подходить для объектов с высокой нагрузкой или на поверхностях с низкой несущей способностью. Кроме того, для построения конструкции требуется определенное количество свободного пространства вокруг здания для размещения опорных элементов.
Заглубленный используется для домов или зданий, построенных на неустойчивой поверхности или в условиях высокого уровня грунтовых вод. Заливка происходит ниже глубины промерзания на 10-20 см.
Преимущества заглубленного ленточного фундамента включают в себя:
- Обеспечивает устойчивость и снижает вероятность усадки или смещения здания.
- Лента конструкции равномерно распределяет нагрузку от здания на опорную поверхность, что также способствует стабильности.
- Позволяет избежать проблем с увлажнением почв и повышенным уровнем грунтовых вод, что может привести к повреждению конструкции.
Заглубленный вариант исполнения требует более сложного процесса строительства и может быть дороже в сравнении с другими типами. Также есть ограничения по некоторым свойствами поверхности.
Проектировочная глубина фундамента зависит от многих факторов. В общем случае, она должна быть достаточной, чтобы обеспечить устойчивость строения и избежать проникновения грунтовых вод. Для небольших построек на одном этаже, она может составлять около 0,8-1,2 м, для более крупных объектов или в регионах с морозами — 1,5-2 м.
Существуют способы уменьшить расчетные параметры:
- Использование современных технологий и материалов. Например, фибробетон позволяет уменьшить глубину конструкции и сохранить ее прочность.
- Усиление рабочей поверхности. Например, инжекция специальных растворов, использование геосеток.
- Применение свай-панелей — более легких и экономичных альтернатив классическому фундаменту.
- В некоторых случаях возможно нарастить существующую конструкцию, чтобы увеличить ее.
Самостоятельное изменение параметра заложения может привести к уменьшению надежности и увеличению риска разрушения здания. Только специалист на основе геологических и гидрологических исследований, а также учета строительных норм и правил может рассчитать корректные данные для строительства долговечного и безопасного дома.