Глубина заложения фундамента под внутреннюю стену отапливаемого здания должна быть не менее

3.3. Определение глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента выбирается в зависимости от многих факторов (наличия или отсутствия подвала, наличия примыкающих зданий, коммуникаций и т.д.), среди которых особое значение имеет глубина сезонного промерзания грунта. Это связано с тем, что в наиболее распространенных грунтах – глинах, суглинках, пластичных супесях, некоторых песках заложение подошвы фундамента в зоне промерзания, особенно вблизи подземных вод, создает опасность разрушения здания из-за морозного пучения таких грунтов. По этой причине глубина заложения фундаментов под наружные стены принимается не менее глубины сезонного промерзания грунта, за исключением случаев, когда грунт не склонен к пучению.

В соответствии с действующими нормами проектирования оснований СНиП 2.02.01-85* выбор глубины заложения фундаментов включает решение следующих двух вопросов:

• установление расчетной глубины промерзания грунта,
• оценка опасности пучения грунта (необходимости заложения фундамента ниже глубины промерзания), для чего установлены специальные критерии, учитывающие вид грунта и глубину залегания подземных вод.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта зависит не только от природных факторов, но и от теплового режима проектируемого здания определяется по формуле (6) где — нормативная глубина промерзания вм, — коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых зданий — по табл.1П (приложение 2); для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений — =1,1 Необходимости заложения фундамента ниже глубины промерзания грунта устанавливается по специальной таблице СНиП 2.02.01-85*, в которой указывается, в каких грунтах, и при каком уровне подземных вод глубина заложения фундамента должна быть ниже глубины промерзания грунта, и когда такого заглубления не требуется. Эта таблица приведена в приложении 2 к данным методическим указаниям (таблица 2П). В связи отсутствием промерзания грунта под внутренними стенами отапливаемых зданий, внутренние фундаменты таких зданий заглубляются независимо от расчетной глубины промерзания грунтов. Минимальная глубина заложения любого фундамента в нескальных грунтах составляет 0.5м. Пример. Нормативная глубина сезонного промерзания глин и суглинков (d_fn) в г.Уфе составляет 1.8м. Определить расчетную глубину промерзания суглинка (d_f) под наружными фундаментами бесподвального жилого дома, в комнатах в которого на первом этаже должна быть температура воздуха +20 о С, а полы устраиваются непосредственно по грунту (метлахская плитка по бетонной подготовке). Воспользуемся формулой (6), а коэффициент k_h определим по таблице Б1. d_f = k_h d_fn =0.5  1.8 = 0.9 м Таким образом, расчетная глубина промерзания грунта (d_f) для рассмотренного здания составляет 0.9 м Выполнение задания по выбору глубины заложения фундаментов дома на рисунке 1а рекомендуется вести в следующем порядке:

• определить расчетную глубину промерзания грунта d_f по формуле (6), причем в заданиях, предусматривающих в основании песок, предварительно уточнить нормативную глубину промерзания d_fn;
• выяснить с помощью таблицы 2П, нужно ли заглублять фундамент ниже зоны промерзания грунта.
• выяснить какие стены данного здания являются наружными, какие внутренними;
• принять решение о глубинах заложения фундаментов под наружные и внутренние стены.

При выборе глубины заложения фундамента рекомендуется выполнять следующие конструктивные правила:

• глубину заложения принимать кратной 10см (в особых случаях 5см);
• при неодинаковой глубине заложения фундаментов в пределах одного здания переход ленточного фундамента на другую глубину должен делаться ступенями, высотой 0.5…0.6м, причем отношение высоты ступени к ее ширине в глинистых грунтах должно быть равным 1:2, в песчаных – соответственно 1:3.

В условиях, когда заложение фундамента должно быть не менее глубины промерзания грунта, подошву фундамента обычно располагают на глубине промерзания, если не требуется большее заглубление по конструктивным соображениям (например, при больших размерах фундамента, при наличии подполья или подвала). Если же глубина заложения, согласно требованиям таблицы 2П, не зависит от глубины промерзания, подошву располагают на глубине 0.5м (или большей, если того требует конструкция фундамента). Пример. Расчетная глубина промерзания грунта d_f= 0.9м, глубина (уровень) подземных вод d_w = 3м, грунт – суглинок с показателем текучести 0.2. Определить, следует ли закладывать фундамент не менее, чем на глубину промерзания грунтов. Рассмотрим таблицу 2П. Для суглинков с I_L< 0.25 требуемая глубина заложения должна приниматься с учетом уровня подземных вод d_w, точнее в зависимости от соблюдения условия d_w  d_f + 2 – глубина заложения должна быть не менее d_f ; d_w > d_f + 2 – глубина заложения должна быть не менее 0.5d_f В данном случае d_f + 2 = 0.9+ 2 =2.9м , что менее глубины залегания подземных вод (d_w = 3м), поэтому глубина заложения фундамента, должна быть не менее 0.5d_f . Таким образом, глубина заложения может быть меньше расчетной глубины промерзания грунта 0.9м, но остается «смягченное» ограничение – она не должна быть меньше 0.50.9 =0.45м Так как минимальное заглубление фундамента допускается 0.5м, принимаем глубину заложения d=0.5м.

6. Глубина заложения фундамента

Фундамент – основание здания, и чем оно прочнее, тем долговечнее строение.

Стоимость фундамента составляет около 15-20% от стоимости здания. Исправление неправильно выполненного фундамента трудно выполнимо и затраты на эти работы могут достичь 50% от стоимости здания, если самому зданию не нанесен значительный ущерб. Поэтому к выбору, проектирования и выполнению фундамента нужно подходить очень ответственно.

Перекошенные крыльцо, веранда, плохо открывающиеся двери и окна в деревянных домах, а также трещины в стенах кирпичных домов или щели в стыках в панельном домостроении… – все это результат неправильно выбранных или выполненных фундаментов.

Под воздействием на фундамент вертикальных нагрузок, равномерно сжимающих грунты основания, происходят перемещения зданий и сооружений, называемые осадкой. При действии на фундамент неравномерных сжимающих нагрузок наблюдаются наклоны, именуемые кренами. Воздействие больших горизонтальных нагрузок иногда приводит к смещениям, называемым сдвигом. (См. рис.8). Кроме этого возможно оседание фундаментов вследствие деформации земной поверхности, вызываемой разработкой полезных ископаемых (подрабатываемые территории), понижением уровня подземных вод, изменением гидрогеологических условий, оползнями.

Рис. 8 Деформации фундаментов

Для предотвращения возможности появления недопустимых осадок, кренов и сдвигов (исходя из условия обеспечения их нормальной эксплуатации в соответствии со СНиП) фундаменты закладывают на некоторой глубине (глубина заложения фундамента) от дневной поверхности, чтобы передать расчетные нагрузки на более прочные грунты. К сожалению, против оседания (провалов) фундаментов в карстовые воронки на сегодняшний день нет эффективных мероприятий. Увеличение ширины отмостки здания или сооружения до 2 и более метров не дает ощутимого эффекта.

Главная же причина неустойчивости, деформации и разрушения фундамента – действие сил морозного пучения (неравномерного поднятия, «вздутия») некоторых видов грунтов в период зимнего промерзания. Такое поведение грунтов тесно связано с глубиной подземных грунтовых вод.

Общеизвестно, что в природе, в общем, вода бывает в трех состояниях — парообразном, жидком, кристаллическом. Известно, что любой грунт содержит некоторое количество влаги. При этом вся вода, содержащаяся в грунте, делится на три категории:

• поверхностная вода: в том числе выпадающие осадки и верховодка;
• основной горизонт – их уровень колеблется в течение сезона в определенных природой пределах. Уровень подземных, грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов особенно глинистых (гидрофобных). Поэтому для таких грунтов определение УГВ обязательно;
• глубинные слои или водоносный пласт расположенные, как правило, не выше 25м являющиеся чистой питьевой водой. Уровень водоносного слоя постоянен.

Вода в зимний период замерзает, что приводит к увеличению объема и выталкиванию всего, что находится в ней, в летний период времени вода оттаивает и уменьшается в объеме. Именно такие сезонные колебания (процессы) и называются морозным пучением грунта.

Более хорошими условиями для будущего фундамента будут служить условия, при которых глубина промерзания меньше глубины грунтовых вод. И, наоборот, тяжелыми условиями считаются условия, когда глубина промерзания больше глубины грунтовых вод. В последнем случае по мере усиления морозов будет увеличиваться и глубина промерзания грунта. Когда глубина промерзания достигнет уровня подземных грунтовых вод, начнется их превращение в лед, а вместе с этим и вспучивание, «вздутие» грунта. Это неприятное явление омрачается еще и тем, что это вспучивание практически никогда не бывает равномерным, и, следовательно, в разных местах фундамента подъем грунта будет неравномерным. Следствие этого – перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин, как в самом фундаменте, так и в стенах здания. Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не следовало бы уделять столько внимания – зимой здание равномерно приподнялось, а весной равномерно опустилось. К сожалению, это не достижимо и по ряду других причин.

Следует иметь в виду – сила пучения настолько велика, что в состоянии приподнять практически любое строение. По данным некоторых исследований эта сила достигает 10-15 т/м 2 . При площади фундамента всего в 10см 2 сила пучения составляет 100-150т. Укротить эти поистине фантастические силы невозможно, поэтому есть только один выход – грамотное исполнение фундамента. А это значит, что если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, то необходимо либо:

• учесть этот фактор при выборе надежного варианта фундамента, не считаясь с увеличением сметы на строительство;
• провести работы, если это возможно, для гарантированного понижения уровня грунтовых вод (осушение, прокладка дренажа и т.д.).

Верхние слои грунта, как правило, не соответствуют требованиям, предъявляемым к грунтам основания, так как они обладают большой сжимаемостью и малой несущей способностью. А также периодически изменяют объем и прочность под влиянием метеорологических факторов, в результате деятельности растительного и животного мира.

В связи с этим при выборе типа и глубины заложения фундамента необходимо решить вопрос о несущем слое грунта, который совместно с подстилающими слоями обеспечивал бы при деформации грунтов развитие неравномерности осадки в пределах допустимых значений. Решая этот вопрос, учитывают три основных фактора:

1. инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки строительства;

2. климатические воздействия на верхние слои грунта;

3. особенности возводимых и соседних сооружений.

Кроме этого глубина заложения фундамента зависит от объемно-планировочных особенностей здания — наличия подвала, цокольного этажа или технического подполья.

Согласно [19] определяется порядок назначения глубины заложения фундаментов отапливаемых зданий по условиям недопущения возникновения сил морозного пучения грунтов под подошвой фундаментов в зависимости от вида грунтов и соотношения уровней грунтовых вод и глубины промерзания.

В непучинистых грунтах (скальных, крупнообломочных, крупных и средних гравелистых песках) глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания, для остальных грунтов глубина заложения должна быть, как правило, не менее расчетной глубины промерзания грунта. Для пучинистых грунтов (суглинистых, глинистых) это правило должно соблюдаться жестко. Для мелких и пылеватых песков, супесей при условии, что разница между УГВ и уровнем промерзания составляет более 2м и с учетом опираемых на фундамент конструкций, также можно не принимать во внимание расчетную глубину промерзания грунта.

Глубина заложения фундаментов для отапливаемых зданий под внутренние стены не зависит от глубины промерзания и должна быть не менее 0,5м от уровня земли или от пола подвала, для наружных стен — не менее 0,7м.

Расчетная глубина промерзания грунта рассчитывается по формулам [19] в зависимости от нормативного значения глубины промерзания для конкретной местности:

• п. 2.28. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта , м, определяется по формуле

где — нормативная сезонного глубина промерзания, определяемая по пп. 2.26. и 2.27 […] или по схематической карте [30];

— коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений — по табл.1; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений — =1,1, кроме районов с отрицательной среднегодовой температурой.

Табл. 1 Таблица для определения коэффициента, учитывающего

влияние теплового режима сооружения

Коэффициент при расчетной среднесуточной температуре воздуха в помещении, примыкающем к наружным фундаментам, С

ГЛУБИНА ЗАЛОЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ

Глубина заложения фундаментов назначается в зависимости от характера грунтов, уровня грунтовых РОД, глубины промерзания, капитальности здания и его конструктивных особенностей (наличия подвалов, фундаментов примыкающих зданий и т. п.).

Наименьшая (конструктивная) глубина заложения фундаментов принимается 0,5 м от поверхности планировки.

Нижняя часть каменных фундаментов одноэтажных пром-зданий, не имеющих кранов и динамических нагрузок, а также фундаментов жилых и гражданских зданий высотой два этажа при глубине заложения фундаментов из условия промерзания грунта на 0,7 м и более может быть заменена подушкой из гравия, щебня, крупного или среднезернистого песка, причем верхняя каменная , часть фундамента должна быть высотой не менее 50 см. В случае применения для подушки среднезернистого песка основание подушки должно быть выше уровня грунтовых вод.

Если подошва фундамента или фундаментной подушки закладывается на мелком или пылеватом песке, на супеси, суглинке или глине, причем глубина заложения выше расчетной глубины промерзания, грунты основания в этом случае должны быть обязательно защищены от попадания поверхностных вод устройством отмосток вокруг здания, водоотводных лотков и т. п.

Фундаменты внутренних стен и колонн отапливаемых зданий могут закладываться независимо от глубины промерзания и уровня вод, но не менее чем на 50 см. Если указанные фундаменты закладываются выше стен наружных фундаментов, необходимо обеспечить основание от промерзания в период строительства здания и после его окончания.

Смотрите также:

Другая крайность — когда глубина заложения фундамента недостаточна для данных условий строительства и, как результат,—трещины в фундаменте

Глубину заложения фундаментов принимают следующей: на пучинистых грунтах — не менее расчетной глубины промерзания грунтов; на условно

Если разность глубины заложения фундаментов больше ширины старого фундамента, последний нужно укреплять. Старый фундамент укрепляют не

Фундаменты ленточные из бутовой кладки делают различной ширины. Если глубина заложения не больше 50—70 см, то фундамент выкладывают на

Глубину заложения фундаментов назначают в зависимости от геологических и гидрологических условий строительной площадки, глубины заложения фундаментов здания .

Глубина заложения фундамента зависит от вида грунта, глубины его промерзания, уровня грунтовых вод. Все это можно проверить, отрыв колодец-

Причиной, сдерживающей их широкое применение, является сложившееся представление о влиянии глубины заложения фундаментов на прочность

Прочность и долговечность здания, трудоемкость и стоимость строительства во многом зависят от того, насколько правильно выбрана глубина заложения фундамента .

Определив глубину заложения фундаментов, видим, что их подошва под наружными стенами так же, как и пол подвала, будет находиться ниже уровня

Глубину заложения фундамента принимают 50. 70 см. Для обеспечения нормальной вентиляции дома между грунтом и нижним венцом обвязки

Справочник строителя | Фундаменты

Существует ряд условий, от которых зависит глубина заложения фундамента. К таким условиям относят:

1) вид здания и его конструктивные особенности (наличие подвалов, количество этажей и т.д.);

2) величины и характер нагрузок, действующих на фундамент;

3) глубины заложения фундаментов примыкающих зданий;

4) геологические и гидрогеологические условия площадки;

5) возможности пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.

В любом случае минимальная глубина заложения фундамента под наружные стены, возводимые на всех грунтах, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки. В зданиях с подвалом глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола подвала должна быть не менее 0,5 м. При плотных или укрепленных грунтах фундамент можно не заглублять в грунт, т.е. принимать глубину его заложения, равную толщине подготовки под полы подвала. Глубина заложения фундамента под внутренние стены отапливаемых зданий задается без учета промерзания грунтов при условии защиты от увлажнения и промерзания грунта с начала строительства до ввода сооружения в эксплуатацию. Влияние теплового режима здания на промерзание грунтов (m_t) можно определить по табл. 1 и 2.

Таблица 1. Влияние теплового режима здания на промерзание грунтов

Тепловой режим здания и конструкции пола

Регулярно отапливаемые здания с расчетной температурой воздуха в помещении не ниже 10°С и полами: