При индивидуальном строительстве началу общестроительных работ предшествует составление проекта. Так, в частности производится определение конфигурации фундамента под строение и расчет его размеров и характеристик.
Ширина и протяженность фундамента, площадь его опоры зависит от веса конструкции дома и характеристик грунта на участке.
Также от характеристик грунта зависит и глубина заложения фундамента. Это достаточно важная величина, ведь от нее зависит не только и не столько объем земляных работ при создании опалубки для бетонной отливки фундамента, не только затраты на приобретение строительных материалов, но и то, как поведет себя ваш фундамент в течении всего периода эксплуатации вашего дома.
В большей части нашей страны зимой наступают холода, грунт промерзает. Влага, содержащаяся в грунта расширяется и грунт начинает «пучиниться», то есть увеличивать свой объем, выталкивая погруженную в него строительную конструкцию на поверхность. Это может привести к повреждению фундамента и строения.
Основным нормативным документом, описывающим глубину заложения фундаментов при строительстве является стандарт СНиП 2.02.01–83, мы постараемся изложить его идеи в доступном виде.
Определяем глубину заложения фундамента под дом
Общим правилом для возведения фундаментов капитальных жилых строений до последнего времени являлось его заглубление ниже уровня промерзания грунта. Как правило нижний уровень фундаментного основания опускался примерно на полметра ниже этой линии. В ходе строительства производился существенный объем работ по утеплению и гидроизоляции вертикальных и горизонтальных поверхностей фундамента, и в конечном итоге помещения, ограниченные стенами фундаментного основания становились пригодными для бытовой или хозяйственной деятельности. Однако это удовольствие обходилось недорого и иногда такие затраты были неоправданы и большие и глубокие подвалы долгие годы пылились у владельцев без дела.
Однако многие владельцы домов не стремятся создавать подвалы, похожие на имперские бункеры и будут счастливы удовлетвориться минимальной глубиной залегания фундаментного основания, достаточной для нормального функционирования сооружения.
Параметры, влияющие на глубину заложения фундамента
Параметры, определяющие величину глубины заложения фундамента определяются в уже упомянутом выше стандарте СНиП 2.02.01–83. Перечислим основные характеристики, от которых зависит глубина нижней линии фундамента.
- Во-первых, это вам проект дома, его вес. Вес строения суммируется не только из массы строительных материалов, но и из полезной нагрузки (например, оборудование и инфраструктура) и из временных нагрузок, которые могут вызываться различными климатическими или сезонными условиями. Эта сумма определит площадь основания фундамента и его необходимую прочность.
- Во-вторых, на процесс строительства существенно влияет глубина промерзания грунта и уровень, на который могут подниматься грунтовые воды на вашем участке. И та и другая величина изменяются в течении года и могут изменяться от года к коду.
- Особое внимание оказывается, если новый фундамент служит для создания пристройки к дому. В этом случае его параметры выбираются в том числе и исходя из характеристик соседнего строения.
- Также характеристики фундамента зависят от рельефа участка местности, на котором расположена ваша строительная площадка.
Рассчитываем глубину промерзания грунта на вашем участке
В принципе, глубина промерзания грунта может быть получена из карт, которые составлены на основании многолетних климатических исследований. Для этого составлены специальные карты, на которых линиями определена средняя величина зимнего промерзания грунта.
Однако эта карта показывает скорее «среднюю температуру по больнице». Для того, чтобы точно вычислить глубину промерзания грунта конкретно в вашей местности следует воспользоваться специализированной формулой:
d1=d0√(M1+М2+М3)
В этой формуле «d1» — это та самая величина, на которую промерзает грунт в вашей местности. Она вычисляется как квадратный корень из сумм показателей ежемесячных отрицательных температур зимних месяцев в вашей местности, умноженный на специальный коэффициент, который зависит от характеристик грунта.
Величина специального коэффициента берется из таблиц и зависит от состава и консистенции грунта:
- «0,34» — для скального грунта или грунта из крупных обломков скал,
- «0,30» — для грунта из песка крупной или средней фракции,
- «0,28» — для грунта, состоящего из мелкого песка и для супесей,
- «0,23» — для суглинистого грунта.
Возьмем условную местность, в которой в декабре средняя температура составил «-10 градусов», в январе этот показатель составил «-16 градусов», а в феврале – «-18 градусов». Извлекаем из суммы этих показателей квадратный корень и умножим его на коэффициент «0,28». Итак, в нашей условной местности, мелкопесчаный грунт зимой будет промерзать на 1,34 метра.
Влияние помещения на глубину промерзания грунта
Но на грунт, расположенный под строением может влиять и само строение. Конечно, тепловое воздействие сарая или неотапливеамого гаража можно и не учитывать, но если ваш дом будет обладать круглосуточным отоплением – то такие влиянием пренебречь никак нельзя.
Вследствие этого на глубину промерзания дома под конкретным отапливаемым строением вводят еще один коэффициент.
Для того, чтобы определить глубину промерзания грунта под постоянно отапливаемыми помещениями необходимо вычисленную среднюю расчетную величину умножить на этот коэффициент.
Рассчитываем глубину заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта и уровня подъема грунтовых вод
Для расчета глубины заложения фундамента в зависимости от рассчитанной на основе формул и параметров глубины промерзания грунта и величины подъема грунтовых вод также воспользуемся специальной таблицей.
Пренебречь уровнем промерзания грунта можно на грунтах, которые не отличаются пучинистостью. К таковым могут относиться, например, скальные грунты. Они практически не изменяют своего объема при замерзании, так как фактически не содержат влаги.
Кроме того, при грамотном проектировании индивидуального жилого дома можно продумать такую конструкцию строения, что грунт под фундаментом вашего дома не будет промерзать вообще, вследствие чего глубину заложения фундамента можно будет выбирать исключительно исходя из ваших эстетических предпочтений.
На приведенном выше рисунке приведены различные варианты решения вопроса с глубиной залегания фундамента. Как видите, основные проблемы, которые влияют на величину заложения фундамента вызываются характеристиками почвы под домом. Если исключить ее неблагоприятное влияние на фундамент и сезонном замерзании, то глубина заложения может быть выбрана на любой величины в соответствии с проектом.