Глубина заложения фундаментов
 |
| Глубина заложения фундамента относительно пола подвала: 1 — песчаная подготовка под полы h1; 2 — бетонный пол подвала h2; 3 — уровень пола подвала; 4 — глубина заложения фундамента относительно пола подвала Нп; 5 — грунт |
Глубина заложения фундаментов зависит от ряда условий:
- вида сооружения (дом, баня, гараж, хозяйственные постройки) и его конструктивных особенностей (наличия цокольного, подвального этажа и т.д.);
- величины и характера нагрузок, действующих на фундамент;
- геологических и гидрогеологических условий площадки;
- возможности пучения грунта при промерзании и осадки при оттаивании.
Минимальная глубина заложения фундаментов под наружные конструкции сооружений, возводимых на всех грунтах, кроме скальных, должна быть не менее 0,5 м от поверхности планировки участка. В зданиях с подвалами приведенная глубина заложения подошвы фундаментов относительно пола должна быть не менее 0,5 м; при плотных или утрамбованных грунтах допускается не заглублять фундамент в грунт, т.е. принимать глубину заложения равной толщине подготовки под полы и пола подвала.
Глубина заложения фундамента относительно пола подвала Нп рассчитывается по формуле:
Нп = (h, + h2)(Vn + V6)/Vrp
Эту величину можно рассчитать так: Нп = (10 + 12)(1,6 + 2,2)/1,65 = 51 см,
где h1 — подготовка под полы толщиной 10 см из песка объемной массой Vn = 1,6 т/м3; h2 - бетонный пол подвала толщиной 12 см, объемная масса бетона V6 = 2,2 т/м3.
| Объёмная масса грунта (супесь) |
Vrp = 1,65 т/м3 |
Глубина заложения фундамента находится в непосредственной зависимости от глубины промерзания грунтов, а также от уровня грунтовых вод.
Глубина заложения фундамента с учетом условий возможности пучения грунтов при промерзании
| Вид грунтов | Расстояние от поверхности планировки до уровня грунтовых вод в период промерзания грунтов | Глубина заложения фундамента от поверхности планировки |
| 1. Скальные и крупнообломочные грунты, а также пески гравелистые, крупные и средней крупности | Любое | Не зависит от расчетной глубины промерзания |
| 2. Пески мелкие и пылеватые, а также супеси твердой консистенции | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | То же |
| 3. Пески мелкие и пылеватые, супеси независимо от их консистенции | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2 м | Не менее расчетной глубины промерзания |
| 4. Супеси пластичной и текучей консистенции | Любое | То же |
| 5. Суглинки и глины с твердой консистенцией | Превышает расчетную глубину промерзания на 2 м и более | Не зависит от расчетной глубины промерзания |
| 6. Суглинки и глины мягкопластичной консистенции | То же | Может назначаться менее расчетной глубины промерзания при условии защиты грунтов основания от увлажнения поверхностными водами, а также от промерзания в период строительства и эксплуатации |
| 7. Суглинки и глины текучепластичной и текучей консистенции | Любое | Не менее расчетной глубины промерзания |
| 8. Суглинки и глины независимо от их консистенции | Менее расчетной глубины промерзания или превышает ее менее чем на 2 м | То же |
Примечания:
Глубина заложения фундаментов внутренних стен отапливаемых зданий назначается без учета промерзания грунтов при условии защиты грунтов от увлажнения и промерзания с начала строительства до ввода сооружения в эксплуатацию.
Глубина заложения фундаментов стен зданий с неотапливаемыми подвалами при грунтах, указанных в п. 3, 4, 6—8 данной таблицы, назначается, считая от пола здания, равной половине расчетной глубины промерзания.
Коэффициент влияния теплового режима mt на промерзание грунтов
| Тепловой режим здания и конструкции пола | Значения mt |
| Регулярно отапливаемые здания с расчетной температурой воздуха в помещении не ниже 10°С и полами: | |
| на грунте | 0,7 |
| на лагах по грунту | 0,8 |
| на балках | 0,9 |
| Прочие здания (в том числе и с неотапливаемым техническим подпольем) | 1 |
Примечание. Глубина промерзания грунтов при теплозащите определяется специальным расчетом.
| Расчетная глубина промерзания определяется по формуле: |
Н = mtHн |
где mt — коэффициент влияния теплового режима здания на промерзание грунта у наружных стен; Hн — нормативная глубина промерзания.
При наличии супесей и мелких или пылеватых песков нормативная глубина промерзания должна быть увеличена на 20%.
Уровень подземных грунтовых вод оказывает существенное влияние на поведение многих грунтов. Более хорошими условиями для будущего фундамента будут такие, 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 усугубляется еще и тем, что вспучивание практически никогда не бывает равномерным и в разных местах фундамента подъем грунта будет неодинаковым. Следствие этого - перекос фундамента, перераспределение нагрузок в нем и во всем строении, возможность появления трещин как в самом фундаменте, так и в стенах дома. Если бы процесс шел равномерно, то проблеме вспучивания грунта не нужно было бы уделять столько внимания - зимой дом равномерно бы приподнялся, а весной равномерно бы опустился. К сожалению, это недостижимо и по ряду других причин.
Если уровень грунтовых вод высок и их захватывает глубина промерзания, можно выбрать один из способов выхода из такой ситуации:
- 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 дренажных канав и т.д.).
Устройство фундаментов на водоносных песчаных или супесчаных грунтах со свободным горизонтом воды выше отметки подошвы должно сопровождаться понижением уровня грунтовых вод до отметки на 0,5 м ниже дна котлована.