На сколько важно учитывать промерзание грунта для фундамента
Фундамент закладывается ниже уровня промерзания
Учитываются следующие факторы:
- Давление на грунт фундаментом
- Сопротивление грунта
- Выталкивающие силы вспучивания
- Боковые касательные силы
- На какую высоту поднимется фундамент силами вспучивания
- Уровень пролегания грунтовых вод
- На какую глубину промерзает почва
Пренебрегать расчетами при закладке фундамента и постройке здания опасно. Последствия будут непоправимые. Выталкивающая сила вспучивания поднимет фундамент, что приведет к его деформации и может произойти разрушение здания.
Рекомендация! Рядом с домом хорошо посадить низкорослые деревья и кустарники, они будут собирать снежный покров, и беречь фундамент от замерзания.
Глубины промерзания почвы для водопровода по Московской области
Учитывать промерзание почвы необходимо. Если трубы проложить выше уровня промерзания, то в морозы может произойти замерзание воды в трубах. Если в частном секторе есть возможность отогреть трубопровод (костры, газовые горелки для открытых труб), то для городской магистрали остается одно, ждать потепления.
В чем опасность?
Опасность в том, что если труба с водой замерзнет в одной точке, лед начнет расползаться по всей магистрали.
Как известно вода при низких температурах замерзает и расширяется, что может привести к нарушению герметичности труб. Соответственно отключение водоснабжения и ремонт трубной магистрали при потеплении.
Основные факторы при монтаже трубопровода
- На какую глубину промерзает почва
- Вид грунта
- Пролегание грунтовых вод
- Минимальная температура зимой
- Режим подачи воды в систему водопровода
- Температура и циркуляция воды
- Прогрев почвы солнцем
- Зеленые насаждения
- Толщина снежного покрова
На какую глубину промерзает почва важно знать не только для закладки фундамента и прокладке водопроводной системы. Учитывать единицу следует при бурении скважин, организации колодца, обустройстве накопителей для канализационных стоков. Следует строго соблюдать правила и если нет возможности самостоятельно определить вид грунта и уровень промерзания, вызвать специалиста
Следует строго соблюдать правила и если нет возможности самостоятельно определить вид грунта и уровень промерзания, вызвать специалиста.
Как рассчитать глубину?
Формулы для вычисления глубины промерзания можно найти в пункте 2.27 СНиП 2.02.01−83 «Основные здания и сооружения».
Согласно этому документу, для ее вычисления необходимо:
- Во время холодных месяцев для каждого отдельного города/района вычислить среднемесячную отрицательную температуру (M).
- Полученную величину взять по модулю, вычислить из нее корень квадратный (√|М|)
- Умножить на коэффициент, который зависит от типа почвы (h=√|М|*k). Для крупных, средних и гравелистых песков коэффициент принимают равным 0,3, для мелких песков и супесей — 0,28, для глинистой и суглинистой почвы — 0,23, для крупнообломочной — 0,34.
Можно воспользоваться старой версией СНиП 2.01.01−82, в приложении которого есть специальная карта, на которой указаны глубины промерзания почв.
Обратите внимание, что земля под теми зданиями, которые зимой постоянно отапливаются, промерзает несколько меньше, поэтому значение глубины промерзания можно уменьшить в среднем на 20%. Например, в Новосибирске глубина промерзания почвы составляет 220 см
Если вы планируете строить жилой дом, который будет постоянно отапливаться, то фундамент можно установить на глубину около 176 см.
Если вы не нашли на карте своего региона, то можно воспользоваться данными местной или ближайшей метеостанции. Там вам расскажут, какая почва и на какую глубину промерзает в вашем регионе. Именно метеостанции осуществляют сбор и последующую обработку данных промерзания почв.
Коэффициент глубины промерзания зависит от пучинистости грунта (особенно это актуально для глинистых почв).
Морозная пучинистость — это свойство, которое определяет, насколько деформируется грунт при замерзании и последующем оттаивании. Чем больше этот показатель, тем больше воды накапливается в почве.
Наиболее пучинистыми является глинистый и пылеватый грунт, который прекрасно проводит и удерживает воду. Объем таких почв может увеличиваться на 10%, а, соответственно, и глубина промерзания также возрастет на 10%. Песчаный грунт практически не подвержен пучению, а для скальных почв такое явление вообще не характерно.
Морозное пучение
От того, насколько глубоко промерзает грунт, зависит и его дневное вспучивание. Так, промерзание грунта в Москве приводит к 15-сантиметровому вспучиванию.
Зависит цифра морозного пучения от скорости промерзания грунта. На скорость же влияют показатели отрицательной температуры воздуха.
Еще на вспучивание влияет коэффициент фильтрации грунта, зависящий от подтока количества влаги к месту промерзания.
Если грунт замерзает при небольшой скорости, его структура становится льдистой. В нем накапливаются ледяные включения. Когда такой грунт начинает таять, значительно ухудшаются его физические свойства. Часто твердые или пластичные породы весной в результате замерзания и последующего оттаивания становятся текучими.
Глубина промерзания грунта в Московской области местами равняется 1-1,2 метра. В этих условиях в них скапливается достаточно большое количество льда. При смене температурного режима, когда холодная зима уступает место теплой весне, наступает оттепель и грунт превращается в густую вязкую кашу.
Способы защиты грунта от промерзания
Все прочие варианты, при низких температурах требуют утепления, которое производится путём задержания снега, рыхления грунта, его обваловки, утепляющей засыпки, либо устройства электрообогрева.
И это далеко не полный перечень способов защиты грунтов от промерзания, используемых в строительстве. Данные мероприятия должны осуществляться осенью, до того, как наступят первые заморозки. Если же речь идёт не поверхности земли, а о днищах котлованов или траншей, то меры по их предохранению должны быть приняты сразу после того, как вынут грунт. О некоторых из применяемых сегодня способов, мы вкратце расскажем далее.
Рыхление и утепление
Изменение структуры грунта путём его разрыхления, которое может быть произведено на глубину до полутора метров, является одним из наиболее эффективных способов защиты грунта. При этом на поверхности почвы образуются гребни, которые задерживают снег. Он, кстати, не хуже покрывала укрывает землю, и не даёт ей промерзать.
Даже в самую холодную зиму, глубинная отметка промерзания разрыхлённого грунта вдвое меньше, чем плотного. Поэтому метод рыхления применяют перед разработкой супесей и суглинков, осуществляемой во второй половине зимы. Сначала грунт на поверхности будущего котлована рыхлят и разбрасывают экскаватором.
Навесное оборудование на экскаватор, предназначенное для рыхления грунта
- Затем, роют глубокую траншею в отвал, которая при последующей проходке засыпается грунтом от новой траншеи. Последняя проходка, которая располагается уже за пределами котлована, полностью засыпается. Разрыхленный грунт задерживает снег, и когда зимой приступают к строительству, он легко вынимается, так как на поверхности всего лишь мёрзлая корка.
- Если нужно защитить от замерзания небольшие поверхности, то для этой цели используют натуральные теплоизоляционные материалы: солому, опилки, листья, шлак. В последнее время строители всё чаще отдают предпочтение быстротвердеющему пенному полистиролу. Обилие пор в пене способствует наилучшей теплоизоляции поверхности. Слой в 40-50 см, способен отдалить начало замерзания на пару месяцев – а там и весна.
Опилки – отличная защита грунта от промерзания
- В южных регионах, и некоторых районах средней полосы, где температура на поверхности грунта зимой не опускается ниже -15 градусов, часто используют способ химической защиты. Для этой цели используют технические соли (хлористый калий или натрий). Их укладывают на поверхность, либо углубляют на 10-15 см.
- При наличии плотных глинистых грунтов, растворы этих солей даже инъецируют в грунт. Однако стоит заметить, что соли способны агрессивно воздействовать на заглубляемые конструкции, увеличивают электропроводность грунтов. А потому применение этого способа для защиты грунтов от замерзания-оттаивания, ограничено.
Отбор образцов, их хранение и транспортировка
Для отбора образцов мерзлых глинистых грунтов ненарушенной структуры наряду со специально заправленными ложками-кернобрателями рекомендуется применять грунтонос конструкции ЦНИИС (авторское свидетельство № 218783) (рис. ).
При подготовке к отбору образцов с грунтоноса снимают фиксирующее кольцо 5, корпус грунтоноса 1 отсоединяют от хвостовика 4. Затем в корпус грунтоноса устанавливают кассету с шестью кольцами для компрессионных или сдвиговых приборов, перед установкой которой внутреннюю поверхность корпуса смазывают техническим вазелином или солидолом.
Для отбора образцов грунтонос опускают в скважину, вращая вручную по часовой стрелке до полного заглубления. Мерзлый грунт отрывают от забоя подсекающими ножами, для чего заглубленный грунтонос вращают против часовой стрелки до полного отрыва образца. Затем грунтонос извлекают из скважины, отсоединяют от хвостовика и из его корпуса вынимают кассету с образцом грунта.
Для хранения и испытания отобранных образцов мерзлых грунтов при полевых работах в летний период на исследуемой территории необходимо оборудовать специальный шурф сечением 1,5´2 м, который должен пройти вечномерзлые грунты на глубину 2 — 2,5 м. Располагать шурф следует в затененное месте (в лесу) на глинистых грунтах, там, где наблюдается более низкая температура вечномерзлых грунтов и минимальная глубина сезонного протаивания. Шурф должен быть тщательно изолирован от внешних атмосферных воздействий. С этой целью рекомендуется применять двойное перекрытие шурфа: первое — на поверхности и второе — на границе с вечномерзлыми грунтами. В перекрытиях оборудуют люки для спуска в шурф. Верхнее перекрытие засыпают землей или закладывают дерном (мхом) и закрывают водонепроницаемым материалом — толем, рубероидом или брезентом.
Отобранные из выработок образцы мерзлых грунтов доставляют в шурф-лабораторию. При транспортировке необходимо принимать меры по предотвращению их оттаивания. Для этой цели применяют термосы различных конструкций. Три типа таких термосов показаны на рис. , а, б, в. В термосе, показанном на рис. , а, размещаются четыре образца размерами 60´100´120 мм. Образцы в термосе этого типа могут сохраняться в течение 2 — 2,5 ч. Если термос обернуть мхом или другим изолирующим материалом, срок хранения и перевозки можно увеличить до 4 — 5 ч.
Термос той же конструкции (см. рис. , б) большего размера служит для транспортировки мерзлых пород на значительные расстояния. В нем размещаются 10 — 12 образцов размерами 80´80´90 мм (при укладке в два яруса); в мерзлом состоянии они сохраняются в течение 6 — 8 ч, а при хорошей дополнительной упаковке — 10 — 12 ч.
Рис. 5. Грунтонос для отбора образцов мерзлого грунта ненарушенной структуры конструкции ЦНИИС:
1 — корпус; 2 — обуривающая коронка; 3 — ножи для подрезки керна; 4 — хвостовик; 5 — пружинное фиксирующее кольцо; 6 — кассеты с кольцами для стандартных компрессионных и сдвиговых приборов
Что делать, чтобы не допустить промерзания
В настоящее время используется несколько технологий, благодаря которым грунт может быть защищён от промерзания. Всё зависит от того, за какой срок должны быть выполнены земляные работы. И от того, какие условия складываются в той или иной местности относительно климата.
Главное — следует предпринимать такие меры до того, как наступят заморозки. Но после того, как осенние дожди уже закончились. Например, широко распространён метод поверхностного рыхления грунтов. Кроме того, материал утепляют специальными материалами. Или проводят химическую обработку с помощью специальных веществ.
Рыхлая структура с воздушными пустотами получается, когда поверхность вспахивается, а в дальнейшем проводится боронование. Начало промерзания отдаляется на полтора месяца из-за того, что эти факторы сочетаются со снежным покровом, который образуется естественным путём. Специальные рыхлители используются на глубине до 30−35 сантиметров. Боронование проводится на 15−20 сантиметров.
Подготовка против промерзания нужна грунтам хотя бы потому, что это делает земляные работы в зимний период гораздо более экономичными. Утепление быстротвердеющей пеной или пенопластом тоже считается перспективной технологией, которая помогает решить проблему с максимальным результатом и минимальными затратами денежных средств. В некоторых случаях использование специальных химикатов становится единственно возможным выходом. При этом не стоит волноваться, коррозии основных строительных компонентов не будет.
Основные характеристики оснований
Поскольку все грунты имеют разную плотность, структуру, они ведут себя по-разному при воздействии воды и температурных перепадов.
Скалистые породы практически не подвержены структурным изменениям из-за воздействия климатических воздействий, поскольку в их основании – твердый камень. Такие удобно использовать непосредственно в качестве фундамента после предварительного выравнивания и подготовки.
Хрящеватые грунты представляют собой смесь из земли, песка, глины и значительного количества камней, гравия. Их особенность: мало подвержены вымыванию, поскольку хорошо дренажируют вод.
Песчаные грунты являются надежным основанием при условии, что не содержат пылеватых и мелких фракций. В процессе усадки дома происходит значительное уплотнение и проседание грунта, но в нем практически не идут процессы пучения.
Суглинки и супеси подходят для строительства только в некоторых случаях при определенных своих характеристиках
Для таких грунтов крайне важно правильно подобрать фундамент, поскольку при застывании пород происходит значительное их пучение
Глинистые породы – самые сложные для устройства основания: они расширяются в зимнее время, подвержены активному движению под действием воды. Дом на глинистом грунте может «гулять», потому фундамент нужно подбирать крайне тщательно.
Предварительные изыскания
Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.
Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке
Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.
Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.
Как рассчитать самостоятельно для дома?
При наличии минимального опыта в проектировании строительных объектов вполне реально сделать расчёт глубины фундамента самостоятельно. Когда уже есть предварительная схема проекта самого дома, приступают к расчёту ГЗФ, учитывая ряд показателей.
Нагрузка на грунт
Чтобы рассчитать нагрузку на грунт от веса всего здания, определяют вес всех строительных конструкций, принимая во внимание всё то, что будет находиться внутри дома — от мебели, отопительных, водопроводных, канализационных и электротехнических коммуникаций и оборудования, снеговой нагрузки до максимального количества людей. Также ориентировочно определяют вес будущих фундаментных конструкций
Удельное сопротивление почвы
Если нужно определить удельное сопротивление почвы с особой точностью, то применяют опытно-лабораторный способ.
Добытые бурением на стройучастке образцы грунта передают в строительную лабораторию. Там кубики проб почвы подвергают нагрузкам до полного разрушения. Пиковое давление и будет величиной удельного сопротивления грунта.
Опорная площадь
Сопоставляя две величины – удельное сопротивление грунта и удельную нагрузку от веса здания находят оптимальную площадь опоры. Главное условие состоит в том, чтобы значение первой величины было больше второго параметра.
Тип основания
В зависимости от требуемой площади опоры и других условий выбирают вид фундаментного основания:
- Ленточный. Фундамент представляет собой сплошной опорный массив из монолитного или сборного железобетона, также в виде кладки из бутового или природного камня. Основание выглядит, как лента, возведённая по периметру несущих стен. Ленты бывают мелкого и глубокого заложения:
- Мелкозаглублённые фундаменты устраивают на прочных грунтах с глубиной промерзания почвы не более 300 мм.
- Подошвы глубоко заглублённых оснований не должны доходить до уровня грунтовых вод 1,5 м.
- Столбчатый. Отдельно стоящие опоры в виде столбов могут быть различной расчётной длины в зависимости от перепада высот несущих пластов почвы в разных местах стройучастка.
Оптимальную глубину заложения подошвы всех столбов принимают одинаковой по максимальному расчётному размеру. Такой подход упрощает возведение и сокращает сроки строительства фундаментного основания дома.
- Сваи. Сваи могут быть в виде металлических или железобетонных опор, забиваемых в грунт копром. С их помощью прошивают слабые слои почвы и погружают их концы в несущий пласт минимум на 300 мм. Таким же образом ввинчивают в грунт винтовые опоры.
- Плитный. Такая конструкция решает проблему возведения основания для дома на исключительно слабых почвах таких, как торфяники, болотистые грунты и т.п. Большая площадь опоры сводит к минимуму удельную нагрузку от здания. Глубина заложения практически равна толщине, снятого плодородного слоя земли.
Расчётная формула
Глубину промерзания Нмёрз определяют по таблице СНиП. Если с этим возникают затруднения, то параметр можно определить, просто выкопав яму зимой на стройучастке.
Справочная таблица СНиП.
Глубину промерзания узнают из вертикальной съёмки. Необходимо знать, что отапливаемый дом прогревает землю под собой. За счёт этого глубина промерзания уменьшается на 20%. Исходя из этого, фактическая величина будет равна:
Уровень грунтовых вод
Близость грунтовых вод к поверхности земли лучше всего узнать в архиве местного управления градостроительства и архитектуры. Также этот параметр определяют опытным бурением скважины. Самый лучший способ состоит в том, чтобы во время весенней распутицы заглянуть в соседний колодец. Расстояние до поверхности воды будет оптимальным параметром, который нужно учитывать при расчёте ГЗФ.
Оптимальное заглубление
Чтобы была бы более понятна методика расчёта, надо рассмотреть это на конкретном примере. Допустим, что нужно определить ГЗФ на стройучастке, где сначала нужно узнать все вышеперечисленные исходные данные:
- Глубина промерзания почвы. По таблице СНиП почва на стройучастке промерзает на 2 м в глубину.
- Уровень грунтовых вод. Величину этого параметра берут из вертикальной съёмки или замеряют в колодце. Он равен 3,4 м.
- Тип фундамента. Был выбран столбчатый тип основания.
- Рельеф местности — косогор.
- Перепад глубины пролегания несущего слоя грунта – 2 м. Данные вертикальной съёмки.
Принимая во внимание первые два фактора оптимальную глубину заложения фундамента, определяют, как среднее между 2 и 3,4 м = 2,7 м. Учитывая рельеф местности, в высшей точке участка длина столбов будет равна 2,7 м, а внизу – 4,7 м
Особенности ленточного фундамента
Большая часть возведенных домов и в Новосибирске, и во всей России стоят именно на ленточном фундаменте – бетонной полосе, внутри которой заложена связанная арматура. Да-да, именно связанная, потому что сварной вариант при усадке дома не будет служить амортизатором, а станет причиной того, что по фундаменту пойдут трещины, т.е., как говорят строители, его «порвет».
Ленточный фундамент прокладывают под всеми несущими стенами строения . В зависимости от грунтов, наличия грунтовых вод и несущей нагрузки со стороны дома, необходимо точно рассчитать минимальные размеры фундамента, диаметр арматуры и марку бетона. Поэтому проще и, как показала практика, дешевле один раз обратиться к специалистам-проектировщикам, чем потом всю жизнь мучиться в доме с растрескавшимися стенами.
Исследуем геологию своими руками
Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.
Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров
Что можно увидеть в разрезе:
- Сверху идет самый темный слой — плодородный. Его толщина от 10 см до 1,5 метров, иногда больше. Этот слой обязательно удаляется. Во-первых, он рыхлый, во-вторых, в нем живут разные животные/насекомые/бактерии/грибки. Потому сразу после разметки фундамента первым делом этот слой удаляют.
- Ниже расположен естественный грунт. Таким он был до «обработки» животными и микроорганизмами. Тут могут быть такие грунты;
- Плотный песок (крупный, средний, с гравием). Отличное основание для постройки дома: и вода уходит быстро и основание надежное. На таких грунтах можно ставить дом на мелкозаглубленный фундамент (глубина заложения от 50 см).
- Сыпучие пески (мелкие и пылеватые). Если подземные воды расположены глубоко, строится можно. Но эти грунты опасны тем, что плывут при насыщении водой.
- Глина, суглинок, супесь. Ведут себя точно также как и пылеватые пески: при намокании плывут, если воды мало, но их несущая способность высокая. Тут еще нужно смотреть на количество осадков врегионе.
- Торфяники. Самые ненадежные основания. На них можно строиться только с использованием столбчатых фундаментов. И то, только при условии, что не очень глубоко расположен слой грунта с хорошей несущей способностью.
Необходимо определить, что за грунты в каждом слое
Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.
Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.
Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.
Рекомендации для разных типов фундаментов
Для строительства в частном секторе жилых домов чаще применяется 3 типа оснований:
- ленточный;
- плитный;
- столбчатый.
Столбчатый по затратам более дешевый, после него по стоимости идет ленточный, а далее – плитный.
Возводя ленточное основание, следует помнить, что на него будет приходиться вся нагрузка, создаваемая стенами и крышей дома
Поэтому важно правильно заглубить его, основываясь на расчетах промерзания почвы, степени залегания подземных вод и тип слоев почвы. Лучше такой тип закладывать на почвах с минимальной пучинистостью и при глубоком нахождении подземных рек, ручьев
Чем ближе грунтовые воды находятся к уровню промерзания земли, тем будет сильнее ее пучинистость, а значит, вероятность разрушения такой конструкции больше, чем при других условиях.
Заглублять рекомендовано по нормам при почвах с минимальной пучинистостью до 0,5 м, на суглинках, глинистых или пучинистых от 0,75 до 1 м.
Столбчатое основание возводят, когда не планируется строение подвальных помещений, при высокой вероятности осадки грунта, в случаях, если присутствует сильное морозное пучение (применяют тип мелкозаглубленного или незаглубленного основания). Обычно, если планируется постройка небольшого здания, опоры устанавливаются по углам.
Если постройка имеет большую площадь, то устанавливаются дополнительные опоры или ростверк. Такая конструкция позволяет более равномерно распределить нагрузки на всё основание.
Не рекомендовано использовать эту технологию строительства, когда есть угроза горизонтальной подвижности почвы, нельзя строить тяжелые здания на слабонесущих породах, если рельеф обусловлен резкими перепадами высот.
Плитные конструкции имеют лучшие показатели долговечности, прочности, надежности, но по стоимости могут выходить более 30% от строительства всего дома. Такой тип имеет несколько преимуществ:
- во-первых, равномерная нагрузка;
- во-вторых, возможность строить из тяжелых материалов (кирпичей, блоков);
- в-третьих, не нужно учитывать уровень промерзания грунта.
Плитные опоры не следует возводить на слабых слоях.
Факторы влияния
На уровень промерзания влияют следующие природные показатели:
- Растительность на участке;
- Слой снежного покрова;
- Температура на поверхности;
- Тип поверхности;
- Интенсивность влажности почвы.
При нуле градусов промерзают галечные и грунты крупной фракции. Мелкодисперсные типы промерзают при более низких температурах, мелкозернистые пласты состоят из мелких жилок, соответственно, вбирают большее количество жидкости.
Усредненные данные, при идентичных дневных температурах глубина следующая:
- Суглинки — 130-140 сантиметров;
- Глина, насыпные пласты 135-145 сантиметров;
- Галечные почвы — 172-176 сантиметров;
Инженерно-геологические факторы
При расчете глубины фундаментного заложения первоначальным и главным фактором являются инженерно-геологические условия, которые помогут сделать первый шаг к возведению крепкой и качественной постройки
Важно учесть прочность и надежность грунта, как глубоко он находится и какие прослойки есть на возводимой территории, а также учесть оценку сжимаемости этого типа почвы
Самым надежным считается скалистый, за ним идет тяжелая глина, легкая глина, песчаный грунт, но он имеет свойство проседать.
Разнообразие и количество пластов помогают сделать правильный расчет, их представляют обычно в трех распространенных вариантах:
- Когда под верхним слоем земли находится большой, надежный слой почвы или же есть тонкие наслоения из подобных прочных слоев. В таком случае глубина заложения может быть минимальной, но нужно учесть и регион, как сильно слой промерзнет.
- Второй тип может предполагать сверху слой ненадежный, а снизу слои прочных пород, поэтому от размера ненадежного пласта будет зависеть вид выбираемого основания:
- когда толщина ненадежного слоя средняя, можно использовать тип строительства заглубленного ленточного основания с подушкой;
- следующим вариантом можно применить слабый слой в виде несущего, но при этом подушку надо сделать более широкой или же использовать сваи;
- при строительстве тяжелых зданий оптимально применить технологию уплотнения, закрепления грунта, и сделать плотные, большие подушки основания.
- Третий вариант предполагает залегание сверху прочных слоев, а снизу ненадежных, но на некоторой глубине еще несколько смесей или слоев из прочного грунта. Тогда лучше применять технологию заливки фундамента в виде свай, которые будут прорезать толщу надежного и ненадежного слоя или проводить работы по его закреплению.
Как сделать ленточный фундамент?
Перед заливкой фундамента вырывают траншею и устанавливают щиты опалубки. Дальше засыпают траншею песчаной подушкой, утрамбовывают ее и укладывают сверху гидроизоляцию. Это делается для того, чтобы «молочко» (вода в бетоне) не уходила в песок, и бетон оставался бы качественным.
Для равномерного схватывания бетонной ленты заливку фундамента нужно выполнять единовременно. А после окончания работ в жаркий сезон поливать фундамент, чтобы на нем не образовывались микротрещины. Цемент схватывается практически полностью уже на 26 день, но поскольку строительство стен идет постепенно, и фундамент не несет сразу большой нагрузки, уже на 10-12 день можно приступать к стеновым работам.
Какой глубины должен быть фундамент под дом
Определить самостоятельно, какой глубины должен быть фундамент, можно только оперируя точными цифрами и полученными в ходе геодезии данными. Строительство любого сооружения начинается именно с работ нулевого цикла.
Закладка надежного, прочного фундамента — это один из важнейших этапов возведения долговечного строения, будь то капитальный дом, баня, летний домик или сарай. Затраты на строительство такого основания обычно составляют 15—30 % от общей стоимости работ, однако исправление допущенных при его возведении ошибок обойдется во много раз дороже. Результатом неправильного выбора типа фундамента или нарушения технологии его строительства в лучшем случае может стать перекошенное крыльцо, треснувшие стекла на веранде или плохо открывающиеся двери и окна. От того, какой глубины должен быть фундамент дома, зависит очень многое, в том числе и безопасность проживания в нем без риска обрушения несущих конструкций.
Разумеется, большие расходы совсем не являются гарантией прочности. Некоторые состоятельные застройщики делают мощный фундамент, заглубленный по всему периметру на глубину промерзания, не жалея на это ни труда, ни средств, даже если предполагается строить относительно легкий дом. Затратный подход к выбору фундамента, уместный для многоэтажного дома, в индивидуальном строительстве не всегда оправдан. Более того, если сам дом легкий (брусовый, щитовой, каркасный), такая глубина фундамента под дом может оказаться ошибочной: в первую же зиму пучинистые силы грунта его неравномерно поднимут.
При выборе глубины фундамента для дома следует делать расчет на основе сбора нагрузок от конструкции здания и данных инженерно-геологических изысканий. К последним относятся исследования свойств и состава грунта, взятого из пробуренных на участке шурфов, и химический анализ воды. При постройке деревянных домов глубина таких скважин должна составлять 5 м, для кирпичных и каменных домов — 7—10 м. При этом скважин требуется как минимум четыре, хотя бы по углам будущего строения. Стоимость этих работ и экспертиз, как правило, невелика по сравнению с общей стоимостью строительства, а в сравнении с бюджетом исправления ошибок и подавно. На практике же такие расчеты проводят крайне редко и просто выбирают типовой готовый проект. Но без привязки к конкретным местности и грунту это фактически выброшенные деньги. Узнать по ним, какая глубина фундамента дома необходима в каждом конкретном случае, не реально.
Защита грунта от промерзания
В настоящее время используется несколько технологий, благодаря которым грунт может быть защищён от промерзания. Всё зависит от того, за какой срок должны быть выполнены земляные работы. И от того, какие условия складываются в той или иной местности относительно климата.
Главное — следует предпринимать такие меры до того, как наступят заморозки. Но после того, как осенние дожди уже закончились. Например, широко распространён метод поверхностного рыхления грунтов. Кроме того, материал утепляют специальными материалами. Или проводят химическую обработку с помощью специальных веществ.
Рыхлая структура с воздушными пустотами у грунта получается, когда поверхность вспахивается, а в дальнейшем проводится боронование. Начало промерзания грунта отдаляется на полтора месяца из-за того, что эти факторы сочетаются со снежным покровом, который образуется естественным путём. Специальные рыхлители используются на глубине до 30?35 сантиметров. Боронование проводится на 15?20 сантиметров.
Подготовка против промерзания нужна грунтам хотя бы потому, что это делает земляные работы в зимний период гораздо более экономичными. Утепление быстротвердеющей пеной или пенопластом тоже считается перспективной технологией, которая помогает решить проблему с максимальным результатом и минимальными затратами денежных средств. В некоторых случаях использование специальных химикатов становится единственно возможным выходом. При этом не стоит волноваться, коррозии основных строительных компонентов не будет.