Вопрос о том, нужен ли зданию фундамент является риторическим, поскольку без него невозможно обеспечить устойчивость стен и других несущих элементов любого строения.
А вот по поводу глубины закладки фундамента народ чаще всего руководствуется простым принципом – «чем глубже — тем лучше».
Строительные нормативы, регламентирующие этот вопрос, не столь категоричны. Они опираются на научную базу и позволяют строить фундаменты максимальной прочности при минимальных размерах и глубине заложения. Это позволяет сэкономить немалые деньги и время при возведении такого материалоемкого сооружения, каким является фундамент.
Для того, чтобы быть уверенным в том, что фундамент получится прочным, долговечным и устойчивым, рассмотрим основные факторы, влияющие на его работу. Поскольку любой фундамент опирается на грунт, передавая на него вес всего здания, очевидно, что именно он оказывает основное влияние на устойчивость и целостность данной конструкции.
Поэтому глубина заложения фундамента и его конструкция определяются несущей способностью грунта, которая в свою очередь зависит от его структуры, насыщенности водой и сезонных факторов – замерзания и оттаивания.
В этом плане лучшими видами грунтов являются скальные. Они не требуют устройства фундамента, поскольку обладают высокой жесткостью и неизменностью механических свойств. Фундамент на скальном грунте чаще всего играет роль выравнивающего основания под стены.
Все прочие виды грунтов в большей или меньшей степени изменяют свою несущую способность в зависимости от сезона года и колебания уровня грунтовых вод. Для точного определения глубины закладки фундамента требуются инженерно-геологические изыскания. На их основе определяют вид фундамента и проводят расчет его размеров и глубины заложения.
|
|
В общем случае ответ на вопрос, какой глубины должен быть фундамент зависит от четырех основных факторов: веса здания, несущей способности грунта, глубины его промерзания и уровня грунтовых вод.
Вес здания и несущая способность грунта – величины взаимосвязанные. Чем больше вес здания, тем более прочным должен быть грунт под фундаментом, чтобы не было просадок и деформаций.
Влияние веса здания на грунт регулируют, делая расчет конструкции и размеров фундамента. Поэтому под двухэтажный дом фундамент делают шире, чем при строительстве одноэтажного здания.
Насчет глубины заложения этого сказать нельзя, поскольку ее увеличение само по себе не повышает устойчивости и прочности фундамента. Поскольку грунт состоит из разных по прочности слоев, то траншею копают до самого прочного слоя. Это и определяет глубину ленточного фундамента.
Для свайного фундамента ситуация несколько иная и зависит она от типа свай. Если под слабыми слоями лежит прочный грунт (скальный или крупнообломочный), то используют сваи-стойки, которые передают на него вес здания. Если же скальный грунт залегает очень глубоко, применяют висячие сваи. Они передают нагрузку на боковые слои грунта, поэтому их несущая способность определяется силой трения.
Глубина промерзания играет основную роль при ответе на вопрос на какую глубину копать фундамент на пучинистых грунтах, которые при замерзании увеличивают свой объем. В этом случае на фундамент начинают действовать огромные по величине силы морозного давления, способные не только поднять дом, но и разрушить его фундамент.
|
|
На пучинистом грунте глубину столбчатого и ленточного фундамента всегда делают на 30-40 см больше глубины сезонного промерзания грунтов. В этом случае подошва фундамента не испытывает давления снизу от расширившегося грунта и фундамент не деформируется. Глубина сезонного промерзания приводится в таблицах снип и зависит от географического расположения района застройки.
Определить глубину копки фундамента можно, опираясь на данные других справочных таблиц, одну из которых мы приводим ниже.
| Глубина фундамента с учетом пучения грунтов при промерзании | |
| Вид грунтов | Глубина закладки фундамента |
| 1. Крупнообломочные и скальные грунты, пески крупные, гравелистые и средней крупности | Не зависит от глубины промерзания (расчетной) |
| 2. Пески мелкие, пылеватые и твердые супеси | То же |
| 3. Пески мелкие и пылеватые, а также супеси | Не менее глубины промерзания (расчетной) |
| 4. Супеси текучие и пластичные | То же |
| 5. Суглинки и глины твердые | Не зависит от глубины промерзания |
| 6. Суглинки и глины мягкопластичные | Может приниматься меньше расчетной глубины промерзания при условии защиты грунта основания от увлажнения поверхностными водами, а также от промерзания |
| 7. Суглинки и глины текучей и текучепластичной консистенции | Не меньше расчетной глубины промерзания |
Поскольку большинство грунтов относятся к пучинистым, то при строительстве бани, гаража и любого другого сооружения глубина его фундамента должна быть больше глубины промерзания грунта.
|
|
Тот, кто строит забор на мелком ленточном фундаменте, надеясь на то, что его вес слишком мал, делает серьезную ошибку. После морозной зимы может оказаться, что отдельные участки забора просели, другие поднялись из грунта и всю конструкцию повело и перекосило.
Уровень грунтовых вод также сильно влияет на поведение грунта. Лучше всего, когда глубина промерзания меньше глубины зимнего уровня грунтовых вод. Если же глубина промерзания больше глубины залегания грунтовых вод, необходимо выполнить комплекс работ по дренажу участка или запроектировать фундамент с 2-3-х кратным запасом по прочности.
Для нового строительства расчет глубины фундамента – задача для специалистов проектной организации. Однако, практический опыт и здесь поможет найти верное решение. Если близлежащие здания стоят без трещин в стенах и видимых просадок, то опрос соседей о глубине закладки фундамента, его размерах и материале, даст вам весьма полезную информацию для собственного строительства.
Лучшим материалом для строительства ленточного и столбчатого фундамента является монолитный железобетон. Однако, высокая трудоемкость и стоимость таких работ вынуждает застройщиков искать разумную альтернативу. Таковой можно считать комбинированную конструкцию фундамента.
В этом случае подошву делают из монолитного армированного бетона (армопояс), среднюю часть из бутобетонной кладки или сборных бетонных блоков. Верх ростверка также выполняют из армированного бетона. Такая конструкция хорошо выдерживает давление грунта и не дает трещин при небольших просадках.
Для легких сооружений, таких как беседка или летний домик для дачи, можно использовать свайный фундамент или монолитную мелкозаглубленную плиту. Они хорошо выдерживают подъемы и просадки почвы и оптимальны для слабых грунтов, не способных нести тяжелые ленточные фундаменты.