На сколько заглублять ленточный фундамент?

Какова должна быть глубина заложения ленточного фундамента + влияние грунтовых вод на заглубление

09.09.2018 1,368 Просмотров

Популярность ленточного фундамента далеко опередила все остальные варианты конструкции основания.

Причиной этого является универсальность, способность выдерживать высокие нагрузки и работать на различных типах грунта.

Большим преимуществом считается совместимость с другими типами фундамента, возможность усиления ленты вспомогательными элементами — столбами, сваями и прочими дополнениями.

Важным достоинством ленты считается отсутствие необходимости слишком глубокого погружения в грунт.

В зависимости от условий и веса постройки можно обойтись малыми глубинами траншеи, что позволяет получить заметную экономию денег, времени и труда.

Что влияет на выбор глубины ленточного фундамента

К факторам, оказывающим основное воздействие на фундамент, относятся:

  • Уровень залегания грунтовых вод. Они создают механические нагрузки с различным направлением вектора усилия, проникают в толщу бетона, разрушая его изнутри. Водоносные горизонты создают особую гидрогеологическую обстановку на участке, определяют выбор типа основания и прочие вопросы строительства.
  • Глубина промерзания грунта в холодное время года. Обычный ленточный фундамент, согласно, технологическим требованиям, должен быть погружен на 0,5 м глубже точки замерзания. Это позволяет избежать морозного пучения, когда замерзшая вода, расширяясь, начинает выталкивать фундамент. Чем глубже находятся водоносные слои, тем меньше может быть погружена лента.
  • Тип грунта. Состав почвы определяет способность удерживать воду. Наличие большого количества влаги вызывает сильное морозное пучение, подвижки грунта из-за расширения линейных размеров замерзшей воды.

Зависимость глубины погружения ленты от типа и состава грунта

Тип грунта оказывает большое влияние на выбор глубины погружения ленты. Разные виды почв требуют собственного подхода к заглублению ленты, поскольку обладают различными сочетаниями качеств, показателей плотности, рыхлости, способности пропускать или задерживать воду и т.д.

Рассмотрим наиболее характерные типы грунтов:

  • Скалистые. Прочные, надежные слои, практически не требующие погружения ленты.
  • Крупнообломочные. В этот тип входят галечные, гравийные и хрящеватые типы почв, состоящих из обломков горных пород и гравия. Рекомендованный уровень заглубления — 0,5 м.
  • Песчаные. Существует три типа — крупные, средние и пылеватые пески. Первые и вторые нуждаются в заглублении на 0,4-0,7 м, третьи считаются непригодными для строительства фундаментов из-за чрезмерно низкой несущей способности и требуют использования дополнительных опорных элементов (свай).
  • Глинистые почвы. Отличаются высоким уровнем морозного пучения, поэтому требуют погружения на всю глубину промерзания грунта.
  • Содержащие органические примеси. К ним относятся ил и торф. Эти грунты не подходят для устройства ленточного фундамента.

На практике состав грунта редко бывает однородным. Чаще всего встречаются слоистые структуры с наличием нескольких типов, поэтому выбор глубины погружения надо производить по сочетанию условий.

Определение типа грунта можно произвести самостоятельно. Для этого надо скатать из щепотки почвы шарик между ладонями, немного сжать его и посмотреть на результат. Если шарик не получился совсем — это песок.

Шарик, рассыпавшийся на мелкие части при сдавливании, указывает на супесчаный грунт. Трещины при сдавливании образуются на суглинке, а ровный и пластичный шарик, легко изменяющий форму без разрушений может получиться только из глины.

Глубина закладки

Само название основания раскрывает его особенности. Лента сооружается целиком на дневной поверхности, без погружения в грунт. Вариант встречается довольно редко, так как требует специфических условий и применяется только для легких вспомогательных построек, в основном, из древесины.

Жилые дома, построенные на таком фундаменте, встречаются крайне редко, поскольку подходящие условия для этого отыскать непросто. Требуется плотное, в идеале — скальное основание с ровной площадкой. Под ленту делается песчаная подушка, служащая дренажным слоем.

После этого устанавливается опалубка и заливается лента, полностью размещенная над уровнем грунта. Такая лента не обладает достаточной степенью прочности, так как не имеет опоры по боковым поверхностям.

Для незаглубленных ленточных фундаментов существует ограничение по длине стен — не более 5-7 м. Отсутствие опоры боковых частей ленты имеет и полезную сторону — нет опасности возникновения нагрузок, вызванных морозным пучением.

Мелкозаглубленный ленточный фундамент

Рекомендуется использовать на непучинистых (или, как минимум, слабопучинистых) грунтах. Мелкозаглубленный ленточный фундамент не подходит для участков со сложным составом почв, на стыке разных типов грунта, на подтапливаемых или заболоченных участках с высоким уровнем залегания грунтовых вод.

Глубина погружения мелкозаглубленной ленты намного меньше глубины промерзания грунта. Она может находиться в пределах 0,5-1,5 м в зависимости от глубины промерзания и степени морозного пучения.

Более подробно эта зависимость отображена в таблице:

Глубина промерзания условно непучинистого грунтаГлубина промерзания условно пучинистого грунтаРекомендуемая глубина заложения фундамента
До 2 мДо 1 м0,5 м
До 3 мДо 1,5 м0,75 м
Более 3 мОт 1,5 до 2,5 м1 м
От 2,5 до 3,5 м1,5 м

Чаще всего используется глубина в пределах 0,5-0,7 м. Это обусловлено тем, что строители стараются не рисковать и отказываются от применения мелкозаглубленного типа ленты на сомнительных участках.

Определенные коррективы может внести уровень подъема грунтовых вод.

Для глинистых и суглинистых грунтов рекомендуется заглублять фундамент минимум на половину глубины промерзания.

Погружение заглубленной ленты

Заглубленный тип — основной, классический вариант конструкции ленточного основания, обладающий максимальной прочностью, надежностью и несущей способностью.

Он погружается на глубину, превышающую уровень замерзания почвы, причем, разница уровней определяется как произведение табличного значения глубины промерзания на коэффициенты теплоотдачи дома и условий работы. По данным некоторых специалистов, погружать ленту следует не менее, чем на 0,5 м от уровня промерзания.

Другие источники утверждают, что достаточно 10-20 см. Такие расхождения возникают из-за разницы в точке отсчета — одни считают полную глубину траншеи, другие отталкиваются от слоя подготовки (песчано-гравийной засыпки).

Глубина заложения в московской области

Нормативная глубина промерзания почвы в Московской области составляет 1,32 м на песчаных грунтах и 1,2 м на глинистых участках. Соответственно, в зависимости от геологического состава почв на участке, глубина погружения должна быть не менее 1,5-2 м, с учетом толщины песчано-гравийной подушки.

Однако, специалисты отмечают большую неоднородность грунтов, высокое разнообразие уровней водоносных горизонтов. Поэтому в каждом конкретном случае следует уточнить строение грунта и, в особенности, наличие и уровень залегания водоносных слоев.

Для мелкозаглубленных оснований оптимальным вариантом считается диапазон от 0,2 до 0,6 м, с учетом высоты цоколя не менее 30-40 см. Нередко используется способ, когда траншею выкапывают значительно глубже, чем надо, а затем поднимают ее дно с помощью песчано-гравийной подушки.

Так достигается возможность опереть подушку на плотные слои и параллельно образовать мощный и качественный дренажный слой.

Как уменьшить глубину

Вопрос решается с помощью использования различных приемов:

  • Утепление фундамента. Траншея выкапывается выше уровня промерзания, но ее ширина заведомо больше, чем требуется. На поверхность бетонной ленты устанавливается герметичный слой теплоизолятора из экструдированного пенополистирола (пеноплекса) для фундаментов. Затем пазухи засыпаются песчано-гравийной смесью, образуя качественный дренажный слой, препятствующий проникновению воды к ленте и снижающий нагрузки пучения.
  • Отвод грунтовых вод с помощью дренажной системы. Этот способ подходит не всегда, поскольку надо иметь точку сброса или участок должен располагаться рядом с понижением рельефа или водоемом. Влага отводится в дренажную канавку, пройденную по периметру фундамента. Затем из канавки вода сбрасывается в трубопровод, откуда удаляется в дренажный колодец, водоем или иной удобный участок.

Кроме этих способов можно просто использовать мелкозаглубленный вариант ленты, если это позволяют размеры и вес постройки и состав грунта.

Влияние грунтовых вод

Грунтовые воды оказывают на фундамент резко отрицательное воздействие. Они способствуют разрушению бетона при заморозках, коррозии металлических элементов, по капиллярам проникают в стеновые конструкции и понемногу разрушают постройку.

При создании проекта необходимо подробно выяснить о глубине, мощности водоносных пластов, уточнить, имеются ли сезонные колебания их уровня. При наличии опасных количеств или резких перепадов уровней, следует обеспечить отвод влаги, дренировать траншею или использовать другие средства для решения вопроса.

В крайнем случае, следует рассмотреть другой вариант конструкции фундамента.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете, какова должна быть глубина заложения ленточного фундамента:

Заключение

Глубина погружения ленточного фундамента — величина изменяющаяся в зависимости от внешних условий и массы постройки. Большинство строителей сходятся во мнении, что погоня за большой глубиной установки ленты сама по себе никаких проблем не решает.

Важно грамотно использовать свойства грунта на участке, обеспечить гидроизоляцию и надежный дренаж основания. Это позволит применить меньшую глубину заложения, сократить расходы и время застывания бетона при отливке.

Заглубленный ленточный фундамент

Заглубленное ленточное основание

На стадии проектирования любого строения важнейшим элементом выступает фундамент. Его разработке предшествует детальный анализ характеристик участка застройки, оценка масштабов и параметров будущего здания. На основе множества собранных данных производится выбор оптимального типа основания. Во многих случаях архитекторы прибегают к такому варианту основания, как заглубленный фундамент.

  • Особенности заглубленного ленточного фундамента
  • Когда нужно сооружать основание такого типа
  • Расчет заглубленной ленты фундамента (пример расчета)
  • Этапы строительства заглубленного ленточного фундамента
  • Подготовительный этап
  • Этап земляных работ
  • Установка опалубки
  • Монтаж арматуры
  • Заливка бетона
  • Гидроизоляция фундамента
  • Обратная засыпка
  • Преимущества и недостатки заглубленной ленточной конструкции

Особенности заглубленного ленточного фундамента

Заглубленный ленточный фундамент относится к числу наиболее популярных моделей обустройства оснований. В этом случае его выстраивают вдоль всего периметра здания, а также, в обязательном порядке, под внутренними стенами сооружения.

Строительство данного типа основания включает в себя большой объем земляных работ. Также к числу особенностей конструкции относятся:

  • большой расход строительных материалов,
  • применение опалубки,
  • затраты времени на застывание бетона и набор проектной прочности смеси.

Этот вариант монолитного основания используют при закладывании массивных сооружений. А также при возведении подвальных помещений. При этом, положительные стороны такого основания привлекают внимание и частных застройщиков. Для малоэтажного домостроения эта конструкция подходит из-за простоты возведения и высоких технических показателей.

Фундамент заглубленный ленточный монолитный – это вариант конструкции, который оптимально подходит при грунтах, которые могут спровоцировать неравномерную усадку. Если основание неоднородно и встречаются вкрапления грунтов с различными физико-механическими характеристиками и свойствами, то могут возникнуть различные показатели проседания. Для такой стройплощадки необходимо применять данный фундамент. Опять-таки, будьте внимательны на стадии предпроектных работ!

Большинство домовладельцев и застройщиков выбирают ленточный фундамент с заглублением благодаря возможности обустройства подвального помещения заданных габаритов. При таком подходе, фундаментные стены играют роль внутренних стен подвала. Но, перед принятием решения о подвале, необходимо располагать достоверными характеристиками грунтов, которые получают в результате инженерно-геологических изысканий. Для многоэтажных домов эти работы производят обязательно. При выделении земли для частной застройки геологические работы производят точечно, с составлением детальной карты грунтов. На этой же стадии определяется глубина залегания грунтовых вод.

Особенности заглубленного ленточного фундамента

Период эксплуатации ленточного фундамента составляет 35-55 лет для кирпичного основания, 50-80 лет для сборных бетонных конструкций, и несколько сотен лет при использовании монолитного основания.

Когда нужно сооружать основание такого типа

Ленточный фундамент без заглубления применяют для бытовых хозяйственных построек. Его заглубленная разновидность ориентирована на применение для тяжелых элементов здания, которые изготовлены из кирпичей и железобетонных конструкций. Такой фундамент позволяет обустроить полноценный цокольный этаж, просторный подвал и утепленное подполье. В дальнейшем отделка помещения не представляет сложностей.

Расчет заглубленной ленты фундамента (пример расчета)

Архитектор проекта должен произвести множество аналитических работ перед окончательным решением по обустройству основания. Расчет ленточного заглубленного фундамента – один из ключевых этапов проектирования. Здесь необходимо обеспечить достаточную прочность при минимальном количестве материалов. Нет нужды «закапывать» в землю большой объем бетона, если несущая способность его будет во много раз превышать необходимую.

В расчетах учитывают несущие способность грунта на пятне застройки, а также суммарную массу всего дома с учетом ее увеличения при эксплуатации.

Рассмотрим конкретный пример, как производят расчет характеристик основания.

Для начала, следует определить исходные параметры строения. К примеру, возьмем следующие данные:

  • периметр 10х8 метров,
  • 1 несущая перегородка по середине,
  • 5 метров высота стен,
  • 1,5 метра высота фронтонов,
  • толщина стен 38 см, кровля из металлочерепицы.

Глубину промерзания грунта примем равной 1,1 метра.

В зависимости от глубины промерзания почвы определяется рекомендованная глубина заложения фундамента. Для данного случая она составляет 1,6 метра. А ширина ленты фундамента принимается за 0,2 метра (в начале расчета).

Расчет ленточного заглубленного фундамента

  1. Вычисляется суммарная площадь стен за минусом оконных и дверных проемов: она составляет 212 метров квадратных, что позволяет высчитать массу конструкции – 212х200х3=127.200 килограмм.
  2. Площадь цокольного этажа 160м 2 . Значит, масса составляет 169х(350+210)=89.600 кг.
  3. Площадь крыши 185 кв. метров. Масса (с учетом используемого материала) составит 185х(30+100) – 24.050 кг. Здесь учтена нагрузка при средней толщина снежного покрова для центральной России.
  4. И в результате мы получаем общую сумму 240.850 кг – это вес всего сооружения, нагрузка на основание в ходе эксплуатации. Сюда необходимо добавить вес фундамента – 35.200 кг (ширина ленты 20 см, 1,6х44х0,2).

Общий вес конструкции – 276.050 кг.

Из специальных таблиц берется R для нашего типа грунта (суглинок). И производим главный расчет:

В = 1,3 х 276.050/(4400 х 3,5) = 23,3 см (все параметры взяты в сантиметрах).

Если полученное значение не отличается от исходного (20 см) более, чем на 5 см, на показатель можно сохранять и округлять в большую сторону. Получаем 24 см.

Именно ширина основания в 24 см позволит обеспечить достаточную прочность при возведении заданного типа строения.

На сколько углублять ленточный фундамент зависит от грунта – проведите инженерно-геологические работы.

Этапы строительства заглубленного ленточного фундамента

Производство работ по возведению основания разделяется на несколько этапов, каждый из которых обязателен и играет важную роль в будущей конструкции.

Подготовительный этап

Подготовка территории к стоительству

На этой стадии перед исполнителем стает задача подготовить участок к непосредственному началу работ. Для этого нужно:

  1. Привезти на участок достаточное количество материалов и необходимые инструменты и оборудование.
  2. Очистить площадку от мусора, растительности и снять плодородный слой почвы.
  3. Выполнить вынос в натуру проекта с закреплением характерных точек на местности. Эту работу можно сделать самому, а можно привлечь геодезистов (рекомендуется при сложной конфигурации строения). Обязательно соблюсти геометрические размеры, заложенные в проекте и обеспечить правильную конфигурацию всех элементов.

к оглавлению ↑

Этап земляных работ

Фактически, он начинается, когда вы снимаете верхний слой почвы. Затем приступают к рытью траншей вдоль вынесенных на участок колышков. Ширина, глубина и прочие характеристики выемки определяются параметрами фундамента. После достижения заданной глубины, необходимо подготовить основание – это тема отдельной статьи, поэтому изучите особенности этого этапа.

Установка опалубки

Установка опалубки для фундамента

Если грунт достаточно плотный, то стенки траншеи могут быть использованы в качестве естественной опалубки. Но такое доступно и возможно далеко не всегда. В большинстве случаев требуется установка самостоятельной опалубки. Ее монтируют внутри траншеи, или снаружи, а потом размещают внутрь выемки. Для изготовления применяют доски, иногда используют сборные металлические варианты конструкции. Толщина доски может быть различной, оптимальный размер 4-5 см. для придания дополнительной жесткости применяют небольшие упоры и клинья. Такие распорки позволяют обеспечить надежность и прочность конструкции. Опалубка должна быть установлено максимально жестко, чтобы от бетонной смеси не треснула и не расползлась. Высоту опалубки над уровнем земли определяют высотой планируемого цоколя.

Монтаж арматуры

Армирующие стержни выполняют задачу дополнительного скелета для придания прочности всему основанию. Характеристики каркаса из арматуры определяются в проекте фундамента. Для крепления прутьев между собой применяют сварку или специальную обвязочную проволоку.

Заливка бетона

Ключевой этап строительства фундамента. К нему приступают только после полного сбора каркаса из арматуры и установки всей опалубки. Бетон заливают слоями по 15-20 см, после каждого слоя трамбуя. За счет трамбовки удаляются воздушные пузыри.

Гидроизоляция фундамента

После заливки бетонной смеси необходимо дать ее устояться и принять форму. На это уходит 7-10 дней, в зависимости от свойств смеси и условий застывания. Бетон должен набрать 70% от своей прочности. Наружные стены основания гидроизолируют. Для этого используют битумную мастику, рубероид и прочие материалы. Рекомендуемые материалы указываются в проекте.

Обратная засыпка

На этом, последнем, этапе осуществляют заполнения пустот по периметру основания заготовленным песком, глиной или остатками земли, но нельзя применять плодородный слой почвы! Засыпку производят очень осторожно: во-первых, чтобы не пропустить пустоты, а во-вторых, чтобы не повредить гидроизоляционный слой. После укладки грунта в пустоты его тщательно трамбуют.

Преимущества и недостатки заглубленной ленточной конструкции

Вы определились со всеми параметрами: знаете, на сколько заглублять ленточный фундамент, какие габариты придать всем его составным элементам. Этот вариант основания обеспечит вам простой монтаж и в эксплуатации покажет себя с лучшей стороны. Он имеет ряд достоинств:

Плюсы и минусы заглубленного ленточного фундамента

  1. Универсальный тип основания, подходящий для многоэтажной застройки и частного домостроения.
  2. Простой монтаж и возведение конструкции.
  3. Надежность в эксплуатации.
  4. Длительный период использования.
  5. Высокое сопротивление внешнему воздействию.
Читайте также:  Отделка фасада с помощью валика для декоративной штукатурки

Из отрицательных моментов следует выделить следующие:

  1. При строительстве возникает потребность использовать большое количество дополнительных материалов.
  2. Итоговый результат будет иметь значительный вес.
  3. При глубоком промерзании грунта использование ленточного фундамента не рекомендуется.
  4. В работе необходимо использовать большой объем песка.

Вполне возможно возвести фундамент ленточный заглубленный своими руками – для этого необходимо иметь качественный детальный проект и базовые навыки в бетонировании. Полученный результат способен обеспечить высокие эксплуатационные характеристики вашего дома.

Какой глубины должен быть фундамент

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

  • глубокого заложения;
  • мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

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.

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.

    Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

    Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:

    • При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня расположения подземных вод не зависит.
    • Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
    • Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).

    Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).

    Глубина промерзания грунтов

    Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

    По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

    Формула расчета глубины промерзания

    Dfn — глубина промерзания в данном регионе,

    Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

    • для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
    • для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
    • для сыпучих песков 0,28;
    • для глин и суглинков он равен 0,23;

    Mt — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

    Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

    Расчет промерзания грунта будет таким:

    1. Mt=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
    2. Dfn= 0,23*6,6= 1,52 м.

    Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

    Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

    Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

    Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент (чтобы увеличить размер картинки, щелкните по ней правой клавишей мышки)

    Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

    В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

    На какую глубину копать фундамент

    Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

    Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамент

    При этом учитывайте следующие рекомендации:

    • Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
    • Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
    • Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
    • Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

    Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

    Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

    Мелкозаглубленный фундамент

    Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

    Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

    Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

    Фундамент мелкого заложения

    Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

    С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

    Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

    Строение плитного фундамента

    А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

    Как работает мелкозаглубленый фундамент

    Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

    Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

    Оптимальная глубина заложения ленточного фундамента и важность ее расчета

    Для капитальности некоторых конструкций несущее основание нужно глубоко закладывать в землю.

    Но чем больше вес ленты, тем дороже выйдет домостроительство. Поэтому на этапе проектных расчетов необходимо учесть исходные условия и воспользоваться регламентированной методикой.

    Какой должна быть ширина и глубина заложения ленточного фундамента, расскажем в статье.

    Основные параметры ленты

    В железобетонном монолите с годами могут появиться трещины, если на этапе строительства фундамент был заложен недостаточно глубоко. Габариты ленты определяются с учетом особенностей почвенных масс на застраиваемой территории.

    Связь между геологическими характеристиками грунта и глубиной ленты отражена в таблице ниже:

    Подземная часть основания, мУровень промерзания
    непучинистая почва, мсреднепучинистая почва, м
    0,50до 2,0до 1,0
    0,752,0 – 3,01,0-1,5
    1,00более 3,01,5-2,0

    Высота бетонного перекрытия

    Это расчетная величина, которая находится в прямой зависимости от степени пучения почвенных масс, залегания подземных вод и массивности сооружения.

    Как правило, траншею для железобетонной ленты роют на глубине 0,2 – 0,3 м ниже уровня промерзания земли. Цоколь, выступающий над землей, не должен быть больше подземной части основания.

    Подробнее о высоте ленточного фундамента читайте в этой статье.

    Ширина

    Не менее значимый параметр – ширина ленты. Для расчета инженеру необходимо знать сопротивление почвенных масс, а также вес и габариты здания.

    Грамотно рассчитав ширину ленты, мастер обеспечит равномерное распределение давления на грунт под сооружением.

    Базой для вычислений будут служить результаты геодезических, геологических и гидрометеорологических изысканий. Если у застройщика нет возможности заказать такую услугу, он может ориентироваться на справочную информацию для своего региона.

    Почвенно-геологические особенности участка

    Степень пучения грунта оказывает непосредственное влияние на целостность бетонной подошвы. Эта характеристика напрямую связана со способностью почвы удерживать воду.

    В холодное время года увлажненная земля увеличивается в объеме и «вытесняет» бетонное перекрытие из своего массива. В результате на стенках подошвы появляются трещины, и несущая способность основания уже не соответствует требуемому значению.

    Приведенная ниже таблица дает представление о степени пучения почвы в зависимости от ее химического состава:

    Степень пученияТип почвы
    отсутствуетскальные, сцементированные и спаянные породы
    слабовыраженнаягрубообломочные породы с низким содержанием глины
    средняятугопластичные грунты, пылеватые и грубообломочные грунты с содержанием глины и песка более 30%
    сильнаямягкопластичные, сильно увлажненные породы, глина

    Факторы почвообразования могут меняться под действием перемены климата. Но для большинства российских регионов характеристики грунта остаются в большей степени неизменными. Это дает право застройщику обратиться к справочной информации, чтобы определить тип грунта для своего участка.

    Без заглубления

    Вариант ленточного фундамента, который применяется для строительства легковесных сооружений на каменистых, высокоплотных грунтах. Из-за того, что глубина основания практически отсутствует, бетонная лента слабо выполняет свою опорную функцию.

    Мелкозаглубленное

    Когда бетонная подошва углублена в почву на 0,3 – 0,6 м до линии промерзания, такой тип основания называется мелкозаглубленным. Применяется при возведении сооружений, которые не оказывают сильной нагрузки на землю.

    Неглубокое заглубление ленты выбирают для условий с неустойчивыми грунтами, чтобы конструкция могла перемещаться при подвижках земли.

    Заглубленное

    Лентой глубокого заложения называют несущую конструкцию, у которой подошва уходит в землю ниже уровня промерзания. Обычно траншею для ленточного монолита такого типа роют на глубине до 2 м.

    Массивности основания должно быть достаточно, чтобы пучение грунта под застройкой не оказывало разрушающего воздействия на строение.

    Заглубленный вариант подходит для строительства:

    • многоэтажных сооружений со стенами из кирпича или дерева;
    • габаритных построек с цокольными этажами и подземными помещениями.

    Глубокая закладка обойдется застройщику недешево. Поэтому имеет смысл разобраться с расчетом глубины подошвы, чтобы исключить перерасход стройматериала.

    Зависимость от уровня подземных вод

    Подземные источники, которые находятся в верхней толщи земли, перенасыщают почву влагой и постепенно нарушают целостность железобетонного основания. Это фактор должен быть учтен при проектировании фундамента. Застройщик может нанять геодезиста для гидрогеологического анализа или заняться исследованием самостоятельно.

    Глубокое залегание ГВ

    Когда подземные воды проходят ниже линии промерзания, то дом практически не подвержен их влиянию. Определяющие размеры в этом случае рассчитывают только с учетом особенностей геологии участка и веса конструкции.

    Выше или на уровне границы промерзания

    Для застройщика такие гидрогеологические условия считаются неблагоприятными и требуют проведения компенсирующих мероприятий. Для исключения разрушающего воздействия, ленту опускают ниже линии промерзания на 0,15 – 0,2 м.

    Такой фундамент следует относить к заглубленному типу. Между его слоями предусмотрительно укладывают несколько уровней гидроизоляции.

    Скалистые, крупнозернистые, гравийные и подобные им породы достаточно плотные, чтоб инженер мог не учитывать залегание источников в расчетах.

    Как рассчитать, на сколько заглублять?

    Необходимость предварительных расчетов глубины фундамента объясняется такими причинами:

    1. Чем ниже опущена железобетонная подушка, тем выше несущая способность твердого дна под ней.
    2. Для участков с большим содержанием глины траншеи прокладывают ниже линии промерзании или принимают меры, чтобы минимизировать фактор пучения.
    3. Грунт на территории стройки должен быть достаточно крепким, чтобы выдержать вес постройки.
    4. Физический и химический состав земли под подошвой дома не должен сильно меняться из-за температурных перепадов окружающей среды.

    Для расчета подземной части ленты нужно знать:

    • глубину промерзания (Dfn);
    • поправочный коэффициент, который учитывает тепловой режим в доме (K).

    Как было оговорено выше, степень промерзания определяется климатическими условиями в регионе. Значение этого показателя можно взять в справочной литературе.

    Глубина промерзания для некоторых российских регионов приведена в таблице (учтены преобладающие типы почвы):

    ГородЛиния промерзания, мГородЛиния промерзания, м
    Архангельск1,75Москва1,30
    Владивосток1,80Нижний Новгород1,55
    Екатеринбург1,90Орел1,30
    Казань1,75Рязань1,30
    Красноярск2,00Санкт-Петербург1,20
    Курск1,30Челябинск2,15

    Коэффициент K – справочное значение, которое отражает среднесуточную температуру в комнате, сопряженной с фундаментом. Для наглядности ниже приведена таблица, из которой можно брать коэффициент для расчетов:

    Температура в здании, оСПоправочный коэффициент K
    пол по грунтупол на лагахутепленное цокольное перекрытиеподвал
    0,901,001,000,80
    50,800,901,000,70
    100,700,800,900,60
    150,600,700,800,50
    20 и выше0,500,600,700,4

    Итак, на какую глубину копать? Используя имеющие данные можно рассчитать глубину закладки подошвы (Df) по формуле: Df = (Dfn * K).

    В качестве наглядно примера можно выбрать дом с неотапливаемым подвалом в Екатеринбурге, где температура в самом подвале держится в течение дня на уровне 10 оС. Подставляя табличные данные в формулу, без труда можно получить расчетную глубину фундамента: Df = (1,9 * 0,6) = 1,14 м.

    Допустим, что на выбранном участке грунтовые воды проходят выше линии промерзания. Тогда к полученному значению нужно прибавить 15 – 20 см для стойкости основания. На какую глубину делать закладку основания?Из расчета видно, что железобетонную ленту нужно заложить на глубину не менее 1,29 м.

    Выбор основания для жилого дома

    Вес сооружаемой конструкции является одним из ключевых факторов, определяющих тип и габариты основания. Он также тесно связан с почвенным составом застраиваемого участка.

    Одноэтажного

    Одноэтажные дома из пеноблока, дерева и кирпича следует относить к тяжеловесным конструкциям. Для таких сооружений подходят заглубленные фундаменты, опущенные на 10% ниже уровня промерзания.

    Если участок находится в умеренном климатическом поясе и для него характерен слабопучинистый или непучинистый грунт, то можно обойтись мелкозаглубленной монолитной лентой, опущенной на 0,40 – 1 м в почву.

    В болотистых местах, где в земле много глины и влаги, даже легкое каркасное строение нуждается в достаточно прочном и глубоком основании. В таких случаях рекомендуется закладывать монолиты на сваях на глубину до 2,50 м.

    Двухэтажного

    Для домов с двумя этажами эксперты советуют опускать несущую конструкцию глубоко ниже уровня промерзания земли. Делать мелкое заглубление подошвы допустимо только в тех случаях, если выбран скальный участок или устойчивые почвы. Это касается кирпичных, блочных, каркасных и деревянных домов с несколькими этажами, предназначенными для постоянного проживания.

    Принцип закладки свайного ЛФ

    Представленный тип фундамента используют в местах, где почва переувлажнена, а ливневые воды надолго задерживаются в ее верхних слоях.

    Как видно из названия, этот тип фундамента сочетал в себе преимущества ленточных и свайных опор:

    • железобетонный монолит отвечает за равномерное распределение нагрузки на твердое дно;
    • сваи обеспечивают стойкость конструкции на зыбких почвах.

    В зависимости от геологических условий, лента может быть как мелко, так и глубоко заглублена в грунт. Обычно, в целях экономии, строители останавливаются на мелкозаглубленном варианте. В свою очередь, для свай роют траншеи ниже уровня промерзания приблизительно на 0,60 м.

    Как снизить расходы за счет уменьшения глубины стройки?

    После проведения геологического изыскания и всех расчетов может оказаться, что фундамент нужно закладывать очень глубоко. Существуют проверенные методики, которые помогают застройщику сократить расходы на стройматериале. Все методы основаны на уменьшении разрушающего влияния природных факторов на участке.

    Утепление подошвы

    Когда линия промерзания почвы находится неглубоко под поверхностью земли, строитель, конечно же, не может изменить климатические условия в регионе. Остается снизить значимость этого фактора за счет утепления фундамента и самой почвы, примыкающей к нему. Затраты на утепление окупятся за счет экономии строительных материалов.

    Глубинный дренаж

    Близко залегающие к поверхности грунтовые воды можно отвести, обустроив надежную дренажную систему на участке.

    Иногда устраивают дренажные канавки, заполненные крупнозернистыми породами, и оформляют их в виде дорожек. Таким образом, вода будет беспрепятственно омывать монолитное основание, не разрушая его при любой температуре окружающей среды.

    В местах с высоким уровнем снежного покрова и обильными осадками в течение года избыточную воду отводят от основания с помощью системы глубинного дренажа. Этот метод предполагает закладывание в землю труб с перфорацией, засыпанных мелкообломочными породами.

    Вода посредством труб отводится по уклону рельефа, а грунт не перенасыщается водой и не пучится при отрицательной температуре.

    Морозостойкие грунты под основанием

    На зыбкой почве имеет смысл заменить ее верхний слой на крупнообломочные породы, которые не поддерживают капиллярный поднос воды, не пучатся и не разрушают фундамент.

    Эксперты советуют устраивать песчано-щебневую подушку, иногда перемешанную со старым грунтом, не только под монолитом ленты, но и вокруг него.

    Перечисленные методы можно комбинировать между собой, чтобы добиться лучших геологических условий и уменьшить глубину подошвы.

    Заключение

    Чтобы точно рассчитать, насколько глубоко рыть траншею под фундамент ленточного типа, мастеру нужно знать почвенный состав местности, уровень грунтовых вод и вес постройки.

    Информацию о геологии берут из справочников или приглашают геодезистов, которые проведут точные изыскания. Полученные данные позволят выбрать тип заглубления, высчитать ключевые параметры и заложить крепкое основание для дома.

    Глубина заложения ленточного фундамента

    Частное строительство позволяет использовать различные опорные конструкции. Одним из наиболее прочных видов оснований является ленточный фундамент. Он успешно выдерживает нагрузки коттеджей из бруса, различных блоков и кирпича. Ему не страшны сезонные смещения почвы и сложный характер поведения грунта. Правильная глубина ленточного фундамента – один из наиболее важных показателей, обеспечивающих надежность конструкции.

    Способы заложения ленточного фундамента

    Остановившись на варианте возведения ленточного основания, важно определить подходящую конструкцию, которые бывают:

    • незаглубленные (НЗЛФ);
    • мелко заглубленные (МЗЛФ);
    • глубоко заглубленные (ГЗЛФ).

    Выбор делают исходя из совокупности факторов, которые индивидуальны в каждом конкретном случае. Сюда входит:

    • Свойства почвы. Высота ленточного фундамента во многом определяется исходя из характеристик грунта: его склонности к пучению, глубины промерзания и прочих свойств.
    • Существенное влияние на глубину заложения ЛФ оказывает уровень грунтовых вод (УГВ).
    • Массивность будущей постройки. В этом пункте учитывают материал, используемый при возведении стен и кровли, тип перекрытий и отделку.
    • Помимо основной нагрузки на ленточный фундамент, учитывают дополнительное давление. Обычно это вес снежного покрова, масса меблировки и прочее.

    Незаглубленный

    Незаглубленный ленточный фундамент не получил широкого распространения в строительстве ввиду низких характеристик прочности. Причина в конструкции, которая полностью расположена поверх грунта, углубляется исключительно подушка, состоящая из песка или его смеси с гравием.

    Мелко заглубленный

    Мелко заглубленный фундамент справляется со своими функциями гораздо эффективней. Но сфера его применения ограничивается типом почвы на участке застройки. Оптимально подходит для грунта, не склонного к пучению. Обычно применяется при возведении зданий, не обладающих существенной массой: сюда входят деревянные, пенобетонные или компактные кирпичные постройки.

    Сочетание всех трех факторов дает полное право обратиться к конструкции МЗЛФ для дома. При этом глубину промерзания учитывать нет необходимости.

    Ленточный фундамент глубокого заложения считается самым надежным из всех вариантов, когда в качестве основания применяется лента. Основные условия обустройства:

    • заглублять необходимо на 0,1-0,2 м ниже черты промерзания;
    • под подошвой должен находиться твердый грунт.

    Наличие торфяников или болотистой почвы обязывает сместить глубину заложения до черты, расположенной ниже этих слоев. Подобная конструкция чрезвычайно затратная в плане финансовых, трудовых и временных вложений. Практичней сделать комбинированный вариант, когда ленточный фундамент дополнен опорными столбами, уходящими ниже подвижного слоя грунта.

    Еще одна ситуация, когда обращаются к варианту ленточного фундамента глубина заложения которого достаточно большая – необходимость обустройства подвала. В этом случае опорная конструкция служит стенами подвальному помещению.

    Сбор данных по геологической обстановке

    Определить какой глубины делать ленточный фундамент помогут данные геологоразведки. Любой типовой проект нуждается в уточнении данных с конкретного участка. Бригада, укомплектованная специальной техникой и подготовленными рабочими, проведет все исследования. Для получения полноценной картины о характеристике грунта потребуется сделать минимум три скважины, бурятся они на глубину, превышающую 8 метров. Полученные образцы отправляются в лабораторию для дальнейших исследований. По результатам выдается документ, в котором отражены следующие сведения:

    • вид грунта;
    • плотность;
    • несущая способность.

    Данные используются для проектирования ленточного фундамента или внесения изменений в типовой документ.

    Зависимость глубины заложения ЛФ от уровня промерзания представлена в следующей таблице:

    На какую глубину копать траншею под ленточный фундамент во многом определяет и УГВ. Процесс может развиваться по двум направлениям: когда УГВ ниже черты промерзания или когда он расположен выше.

    Первая позиция гораздо выгодней для обустройства ленточного фундамента. В этом случае подземные воды не оказывают существенного влияния на глубину заложения опорной конструкции.

    То есть в регионе с линией промерзания 1,3 м мелко заглубленное ленточное основание располагается на уровне 0,65 м под землей.

    Ответ на вопрос, на сколько углублять фундамент, если УГВ находится высоко, зависит от типа грунта. Показатель заложения не зависит от УГВ при условии возведения ленточного фундамента на следующих типах почвы:

    • гравийной;
    • песчаной крупнозернистой;
    • скалистом грунте.

    Остальные типы грунта с высоким УГВ требуют оборудовать ленточный фундамент ниже черты промерзания на 0,1- 0,2 м, то есть обратиться к технологии возведения глубоко заглубленной конструкции.

    Как уменьшить глубину заложения ЛФ

    Результаты расчетов могут выдать неутешительный результат, когда требуется обустройство заглубленного ленточного фундамента, что влечет за собой значительные вложения сил и средств. Возникает закономерный вопрос, как сократить расходы за счет уменьшения глубины заложения. Существует три основных подхода для решения проблемы:

    • За счет изменения линии промерзания. Конечно, откорректировать климатические условия региона никто не в состоянии. Но вполне реально утеплить саму конструкцию ленточного фундамента и почву, расположенную с внешней стороны.
    • Качественная дренажная система обеспечивает отвод грунтовых вод, заметно сокращая их пагубное воздействие на подземную часть опорной конструкции. Таким образом, необходимость возведения заглубленного ленточного фундамента отпадет, переведя его в статус МЗЛФ.
    • Обустройство подушки. Достаточно низкое залегание грунта, склонного к пучению, требует заложения бетонного основания на глубину, превышающую опасный уровень. Устранить риск выталкивания или деформации опорной конструкции поможет подушка из песка или комбинированного состава с гравием. Первоначально готовится траншея, дно которой расположено на твердой породе. Затем оформляется жесткая подушка, причем ее размеры превышают подошву фундамента.

    Оптимальная глубина фундамента с учетом сопутствующих факторов

    Глубина заложения бетонного основания не всегда зависит от характеристик грунта и предполагаемой нагрузки будущей постройки. Желание иметь подвал потребует устройства заглубленного ленточного фундамента, причем расположение его подошвы должно быть ниже черты пола минимум на 0,4 м. При этом она не должна доходить до УГВ, но преодолевать линию промерзания грунта.

    Проект ленточного фундамента обязательно включает наличие под основанием дренажной подушки. Основой служат материалы, не склонные к пучению (песчано-гравийный состав или исключительно крупный песок), которые после засыпки тщательно уплотняются. Ускоренный отвод воды и равномерное распределение давления на грунт – основные функции подсыпки.

    Глубина заложения бетонного основания колеблется от показателей промерзания грунта и разнится по регионам. Глубокозаглубленный ленточный фундамент подвержен воздействию боковых сил пучения. Предотвратить разрушение или деформацию опорной конструкции поможет использование железобетона высокой марки, усиленного армированным каркасом, в совокупности с засыпкой боковых поверхностей непучинистым материалом.

    Если планируется возведение дома без подвала на участке с устойчивым грунтом, достаточно установить МЗФЛ. Его средняя глубина заложения составляет от 0,5 до 0,7 м. В зависимости от рассчитанной нагрузки постройки определяют ширину ленточного основания и другие параметры конструкции.

    Особенности обустройства МЗЛФ

    Задача возвести фундамент своими руками вполне выполнима. Обеспечить МЗФЛ прочность и долговечность поможет выполнение ряда условий:

    • Ленточный фундамент заливается за один подход, для раствора используют железобетон М200- М300.
    • Ширина траншеи превышает размер опорной конструкции для дальнейшего проведения теплоизоляции и оформления подсыпки.
    • Ускоренному водоотведению и равномерному распределению нагрузки способствует дренажная подушка под подошвой ленточного фундамента.
    • Утепление подошвы ЭПП способствует снижению воздействия сил пучения в период морозов.
    • Гидроизоляция и утепление боковых поверхностей ленточного фундамента значительно увеличивает срок его службы.

    Правильный расчет глубины заложения и соблюдение условий обустройства в процессе возведения обеспечит ленточному фундаменту и всему строению целостность длительный период.

    Расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения: принцип работы агрегата и критерии выбора определенной модели

    Для любой жилой застройки нужен правильный выбор гидроаккумулятора во время планирования систем водоснабжения. Они представлены широким ассортиментом с большим разбросом цен.

    Чтобы выбор был правильным и оптимально подходил под конкретные нужды, необходимо учитывать все главные характеристики системы водоснабжения, где он будет устанавливаться. Также нужно понимать, что из себя представляет гидроаккумулятор и как проходит его взаимодействие с такими системами.

    Для чего нужен

    Такое устройство как гидробак (он же гидравлический аккумулятор) – это своеобразная железная конструкция, внутри которой находится специальная резиновая эластичная ёмкость (мембрана), больше напоминающая грушу (в которую и набирается вода).

    Пространство, находящееся между эластичной ёмкостью с водой и самим внешним корпусом, наполняется сжатым воздухом так, чтобы внутри образовалось давление порядка 2 бар.

    Такие устройства, как гидроаккумуляторы нужны, чтобы создавать определенный резерв воды, а также постоянно поддерживать в системе водоснабжения определенное давление. Поэтому, когда происходит отключение насосов, гидробаки позволяют поддерживать нужный напор воды в системе частного водоснабжения.

    Как работает

    Схема водоснабжения дома с гидроаккумулятором. (Для увеличения нажмите) Когда во время работы насоса, под давлением в мембрану поступает вода, за счет этого она увеличивается в объеме.

    Естественно, что воздух, находящийся в гидробаке, но вне мембраны начинает сжиматься, создавая определенное давление.

    После того, как нужный показатель был достигнут, реле давления автоматически отключает работу электрического насоса, за счет прекращения подачи на него электроэнегрии. Далее, сильно сжатый воздух, оказывая большое давление на воду, которой наполнена мембрана выталкивает её дальше по системе водоснабжения. Поэтому когда открывается кран, из него под определенным давлением начинает идти вода из гидробака.

    Когда объем воды в «груше» уменьшается, соответственно уменьшается и давление в сети от гидроаккумулятора. После снижения до определенного показателя опять реле давление срабатывает, насос включается и работает до достижения нужного уровня и все по кругу.

    Статью об установке гидроаккумулятора в системе водоснабжения читайте здесь.

    Горизонтальный или вертикальный

    Главное разделение по видам гидравлических аккумуляторов заключается в способе их установки: вертикальный или горизонтальный.

    Прежде всего, разница заключается в способе удаления воздуха из «груши».

    В любую систему водоснабжения может попасть воздух, который со временем скапливается и в результате создаются своеобразные воздушные пробки.

    Для их устранения в гидробаках вертикального типа, объем которых составляет более 100 литров, есть специальный клапан, позволяющий воздух стравливать. Он собирается в верхней части агрегата, поэтому без труда удаляется.

    В горизонтальных вариантах для удаления скопившегося воздуха используется дополнительный трубопровод, который в свою очередь состоит из трех частей: выводного ниппеля, слива, а также шарового крана.

    А вот что касается гидравлических аккумуляторов (обоих видов), чей объем меньше 100 литров, то у них такой клапан не предусмотрен. Поэтому чтобы избавиться от скопившегося в баке воздуха, необходимо полностью его опорожнить.

    Как выбрать объем

    Правильно рассчитать объем наиболее подходящего варианта гидроаккумулятора можно, только определившись с некоторыми причинами, приводящими к необходимости его установки:

    1. Чтобы разгрузить работу насоса. За счет того, что насосы рекомендуется включать не более чем 30 раз за один час и в быту обычно используют варианты, имеющие производительность до 40 литров за минуту, подойдут варианты гидробаков с объемом в районе 100 литров. Это позволит решить проблему необходимости частого включения насоса.
    2. Чтобы поддерживать давление. Когда насос выключен, создавать достаточный напор воды может даже агрегат, у которого объем бака составляет всего 24 литра. Устанавливать его можно на любом участке системы, но для повышения функциональности рекомендуют располагать его ближе к насосу.
  • Для создания резерва. Если необходимо иметь резервный автономный источник воды, для её получения в случае отключения электричества рекомендуется покупать варианты с объемом, превышающим показатель в 100 литров (полезный объем гидроаккумулятора в среднем составляет 40% от указываемого).
  • Чтобы компенсировать недостаток воды в пиковые периоды. Если необходима установка гидробака для компенсации недостающего давления в моменты максимального потребления воды, то здесь используют специальные формулы. Главная особенность такого выбора в том, что даже если в результате расчета получится 33.3 или 40.1 л покупать необходимо вариант с объемом 50 л.
  • Статью о надежных гидроаккумуляторах Джилекс читайте здесь.

    Оптимальное давление

    Второй основной показатель, кроме ёмкости, такого устройства — давление, которое в нем имеется в пустом виде (без воды).

    Этот показатель для каждой модели статический и указывается на её корпусе.

    Высчитать какой показатель будет более оптимальным в конкретном случае достаточно просто, так как определяется исходя из гидростатического давления (оно определяется высотой, на которую нужно подать воду). Так если высота труб в доме будет достигать 10 м, тогда давление составляет 1 бар.

    Так, к примеру, чтобы обеспечить стабильную подачу воды на двухэтажный дом, необходим гидравлический бак, обладающий рабочей мощностью в 1.5 бара и топовой до 4.5 бар.

    Стандартно все производители создают давление воздуха в гидроаккумуляторе 1.5 бара, при этом в некоторых случаях оно может иметь иные значения.

    Поэтому перед началом его эксплуатации всегда необходимо проверять это значение, используя манометр, который подключается к ниппелю гидроаккумулятора.

    Смотрите полезное видео, с помощью которого Вы сможете произвести расчет гидроаккумулятора для системы водоснабжения:

    Гидроаккумуляторы для водоснабжения: принцип работы, виды, как правильно подобрать

    Современный автономный водопровод в обязательном порядке должен быть укомплектован емкостью для хранения некоторого количества воды. Конечно, самый простой вариант такого устройства – пластиковый или металлический бак, установленный где-нибудь на чердаке.

    Однако гидроаккумуляторы для водоснабжения уверенно вытесняют обычные накопители, поскольку они удобнее и лучше влияют на состояние системы.

    В предложенной нами статье подробно описаны виды гидроаккумуляторов, приведены правила из выбора. Мы детально передали, как производится установка оборудования и его регулировка. Приведенные нами рекомендации обеспечат беспроблемную эксплуатацию устройства и продлят его рабочий ресурс.

    Принцип работы типового гидробака

    Гидроаккумулятор, он же гидробак, он же аккумуляторный или напорный бак – это разные названия одного и того же устройства.

    Снаружи это действительно металлический бак, а внутри емкость разделена на две части специальной резиновой прокладкой, которую иногда называют мембраной.

    Прокладка прочно закреплена у горловины бака, где расположено отверстие для поступления воды. На противоположной стороне емкости имеется еще одно отверстие, оно предназначено для воздуха.

    Здесь установлен обычный ниппель. Для чего все это сделано? Мембрана разделяет гидробак на два отделения. С одной стороны от этой прокладки находится вода, а с другой – воздух под определенным давлением.

    Для измерения давления в гидроаккумуляторе используют манометр. Некоторые модели дополнительно снабжены фильтром, чтобы внутрь не попадали загрязнения. Материал мембраны – специальная резина. Он не только эластичен, но и безопасен для здоровья людей.

    При подключении гидробака к водопроводной системе вода из такого устройства поступает со стабильным напором, что позволяет улучшить качество водопроводной воды и обеспечить необходимые условия для функционирования бытовой техники.

    Например, для нормальной работы автоматических стиральных машин, гидромассажных устройств и другой подобной техники требуются определенные показатели давления в водопроводе. Практически всегда гидроаккумуляторы комплектуются специальным регулирующим устройством – реле давления.

    Этот прибор можно настроить таким образом, чтобы он включал и отключал поступление воды в гидробак в зависимости от давления воздуха. Работает это так: по мере забора воды из устройства давление в его воздушной камере снижается.

    Когда оно достигает минимальной отметки, реле давления в автоматическом режиме включает насосную технику, чтобы восполнить объем воды. В результате давление в гидробаке снова повышается. По достижении максимального установленного значения давления реле отключает поступление воды в гидроаккумулятор.

    Такая система позволяет значительно сократить количество включений/отключений насоса, а это продлевает ресурс работы техники. Если бы насос был подключен к домовому водопроводу напрямую, количество циклов включения и отключения было бы значительно выше.

    Наличие такого бака в водопроводной системе обеспечивает стабильность ее работы, а также и защиту от возможных гидроударов.

    Кроме того, внутри гидроаккумулятора постоянно находится некоторый запас воды, который может оказаться очень кстати, например, при поломке насоса. Понимание принципов работы гидроаккумулятора позволяет выбрать подходящее устройство, обеспечить его правильный монтаж и обслуживание.

    Виды гидроаккумуляторных баков

    Гидроаккумуляторы различаются по типу установки: они бывают горизонтальными и вертикальными. Вертикальные гидроаккумуляторы хороши тем, что под их установку проще найти подходящее место.

    Как вертикальная, так и горизонтальная разновидность снабжены ниппелем. Вместе с водой внутрь устройства поступает и некоторое количество воздуха. Он постепенно накапливается внутри и “съедает” часть объема гидробака. Чтобы устройство работало исправно, необходимо этот воздух время от времени стравливать через этот самый ниппель.

    В гидроаккумуляторах, которые устанавливают вертикально, предусмотрен ниппель, который предназначен именно для этих целей. Достаточно нажать на него и подождать, пока воздух покинет устройство. С горизонтальными баками все немного сложнее. Помимо ниппеля для стравливания воздуха из емкости устанавливают запорный кран, а также отвод в канализацию.

    Все это относится к моделям, способным накапливать объем жидкости более 50 литров. Если емкость модели меньше, то никаких специальных приспособлений для удаления воздуха из полости мембраны в них не имеется, независимо от типа установки.

    Но воздух из них все же необходимо удалять. Для этого из гидроаккумулятора периодически сливают воду, а затем вновь заполняют емкость водой.

    Перед началом процедуры следует отключить электропитание реле давления и насоса, или же всей насосной станции, если гидробак находится в составе такого устройства. После этого нужно просто открыть ближайший смеситель.

    Воду сливают до тех пор, пока емкость не опустеет. Далее кран закрывают, на реле давления и насос подают электропитание, вода заполнит емкость гидроаккумулятора в автоматическом режиме.

    Обычно предназначенные для автономных инженерных систем баки различаются по цвету: синие и красные. Это предельно простая классификация: если гидробак синий, значит, он предназначен для систем холодного водоснабжения, а если красный – для установки в отопительный контур.

    Если же производитель не обозначил свою продукцию одним из этих цветов, то назначение устройства следует уточнить в техническом паспорте изделия. Помимо цвета эти два типа гидроаккумулятора различаются, главным образом, по характеристикам материала, использованного при изготовлении мембраны.

    В обоих случаях это резина высокого качества, предназначенная для контакта с пищевыми продуктами. Но в синих емкостях стоят мембраны, рассчитанные на контакт с холодной водой, а в красных – с горячей.

    Синие устройства способны переносить более высокое давление, чем емкости красного цвета. Не рекомендуется использовать для холодной воды гидроаккумуляторы, предназначенные для систем ГВС и наоборот. Неправильные условия эксплуатации приведут к скорому износу мембраны, гидробак придется ремонтировать или даже полностью заменить.

    Как выбрать подходящий гидробак?

    Один из важнейших показателей при выборе гидроаккумулятора – количество воды, которую он может вместить. Для этого можно воспользоваться следующей формулой:

    А из этой таблицы можно взять значение поправочного коэффициента в зависимости от мощности насоса:

    Для бытовых нужд обычно достаточно устройства, емкость которого составляет около 25-50 литров. Конечно, расчетное значение редко совпадает с реальными объемами типовых моделей гидроаккумуляторов.

    В таком случае просто берут бак с немного большим объемом. Например, если по формуле вычислено значение 32,5 л, то можно смело приобретать бак емкостью 35 литров.

    Следует помнить, что наружные размеры бака и объем воды, который он может вместить, это разные цифры. Обычно вода занимает примерно треть общего объема гидроаккумулятора. Из формулы становится ясно, что чем более мощный насос используется для автономного водоснабжения в доме, тем более емкий гидробак следует приобрести.

    Частое отключение электроэнергии в местности, где расположен дом, это хорошая причина, чтобы выбрать бак побольше. Таким образом, в распоряжении семьи будет небольшой запас воды.

    Однако не стоит усердствовать и выбирать слишком крупный гидроаккумулятор. В таком устройстве вода будет заменяться слишком медленно, а это приведет к ухудшению ее качества.

    Именно поэтому при расчетах учитывают максимальный объем воды, которая проходит через водопроводную систему. Еще один важный момент относится к моделям иностранного производства. Такие устройства не всегда можно без проблем соединить с водопроводными системами в России или на территории ближнего зарубежья.

    Монтажа и регулировка

    К установке гидроаккумулятора предъявляют более строгие требования, чем при установке обычного накопительного бака. Дело в том, что установленный на чердаке накопитель статичен, а вот гидробак находится в динамическом движении: вода поступает и отбирается из емкости, мембрана растягивается и сжимается и т.п.

    Чтобы вибрация не передавалась системе водоснабжения и окружающим предметам, гидроаккумулятор устанавливают на ровном и прочном основании, используя при этом амортизирующие резиновые прокладки.

    Место, в котором установлен гидробак, должно быть достаточно просторным и доступным. Такие устройства нуждаются в периодической настройке, проверке и обслуживании.

    Перед установкой необходимо выяснить, какое давление должно быть в пустом гидроаккумуляторе. Номинальное значение этого показателя обычно равно 1,5 бар. Именно такое давление устанавливает производитель. Однако с течением времени часть воздуха может выйти из емкости.

    Поэтому следует измерить давление с помощью манометра, а затем подкачать воздух или стравить его, если давление оказалось избыточным. Не помешает также уточнить значение нормального давления воздуха в пустом гидробаке, используя технический паспорт изделия. Поскольку золотник имеет типовые размеры, для замеров подойдет практически любой манометр.

    Если гидроаккумулятор по какой-то причине не укомплектован измерительным прибором, можно взять автомобильный манометр. Главное, чтобы он был исправным и достаточно точным. Требуется шкала с делениями от 0,5 бар или меньше. Электронные устройства также можно использовать для таких измерений.

    К водопроводным трубам подключение выполняется с помощью гибких переходников. При этом следует помнить, что диаметр переходников должен соответствовать размерам труб водопровода, сужение недопустимо. Перед тем, как наполнить бак водой, следует удалить из мембраны весь воздух.

    Первый раз воду закачивают внутрь как можно медленнее, тонкой струйкой со слабым напором. Это нужно, чтобы не повредить мембрану, которая могла слежаться или немного деформироваться во время хранения на складе.

    Такие нюансы могут показаться мелочами, но они могут существенно повлиять на состояние гидробака. Важным моментом также является настройка давления в емкости.

    После того, как гидроаккумулятор заполнен водой, нужно еще раз измерить давление воздуха. Чем меньше воздуха в гидробаке, чем ниже его давление, тем больший объем воды в него можно закачать. Но чем меньше воздуха, тем ниже рабочее давление воды на выходе из гидроаккумулятора.

    Допускается снижение давления воздуха в устройстве до уровня в 1 бар, если есть необходимость в создании дополнительного объема воды для хранения. Однако при этом напор воды в системе снизится. Владельцу устройства придется выбирать между хорошим напором и возможностью закачать в бак большой объем воды.

    В любом случае минимальное значение давления воздуха должно равняться 1 бар. Если воздуха в емкости будет мало, мембранная вставка, заполненная водой, растянется и может коснуться металлических стенок гидробака. Такой контакт неприемлем, поскольку под его влиянием резина начнет разрушаться, гидроаккумулятор сломается, а мембрану придется заменять.

    После того, как гидробак заполнен, настроен и подключен к водопроводной системе, можно выполнить настройку реле давления. Оно обычно снабжено инструкцией, в которой подробно изложен порядок действий.

    Под крышкой корпуса устройства находятся две регулировочные пружины. Большая пружина, обозначенная как Р, позволяет выставить минимальное давление, при котором реле включает насос и начинает закачку воды в гидроаккумулятор.

    С помощью малой пружины, обозначенной как Р , выставляют разницу между верхним и нижним давлением, т.е. давлением отключения и включения. По мере отбора воды из гидробака давление изменяется.

    Когда оно достигнет нижней отметки, контакты реле замкнутся, и включится насос. В процессе настройки реле давления придется пару раз наполнить гидроаккумулятор, а затем его опустошить.

    Обычно разница между давлением включения и отключения составляет около двух бар. В паспорте гидробака указано максимальное давление, на которое рассчитан прибор, однако не имеет смысла пытаться накачать его “под завязку”.

    При работе на предельных показателях элементы устройства быстрее изнашиваются. В процессе настройки реле давления следует учесть один важный момент – разница между давлением отключения и давлением воздуха в гидроаккумуляторе должна составлять около 10%.

    Рекомендации по эксплуатации

    После того, как гидроаккумулятор установлен, его необходимо правильно обслуживать. Примерно один раз в месяц следует проверять настройки реле давления и корректировать их, если возникла необходимость. Кроме того, нужно проверять состояние корпуса, целостность мембраны и герметичность соединений.

    Наиболее частая поломка в гидробаках – разрыв мембраны. Постоянные циклы растяжения – сжатия со временем приводят к повреждению этого элемента. Резкие перепады показаний манометра обычно свидетельствуют о том, что мембрана порвалась, и вода поступает в “воздушный” отсек гидроаккумулятора.

    Чтобы убедиться в наличии поломки, нужно просто стравить из устройства весь воздух. Если следом за ним из ниппеля потечет вода, значит, мембрана точно требует замены.

    К счастью, выполнить такой ремонт относительно несложно. Для этого необходимо:

    1. Отключить гидробак от водопровода и электропитания.
    2. Отвинтить болты, которые удерживают горловину устройства.
    3. Удалить испорченную мембрану.
    4. Установить новую мембрану.
    5. Собрать устройство в обратном порядке.
    6. Выполнить установку и подключение гидробака.

    По окончании ремонта настройки давления в баке и реле давления следует проверить и отрегулировать. Соединительные болты необходимо закручивать равномерно, чтобы предотвратить перекос новой мембраны, и чтобы ее край не соскользнул внутрь корпуса гидробака.

    Для того болты устанавливают в гнезда, а затем поочередно делают буквально паре поворотов первого болта, переходят к следующему и т.д. Тогда мембрана будет прижата к корпусу одинаково по всей окружности. Распространенная ошибка новичков в деле ремонта гидроаккумулятора – неправильное использование герметизирующих средств.

    Место установки мембраны в обработке герметиком не нуждается, напротив, присутствие таких веществ может ее повредить. Новая мембрана должна быть точно такой же, как и старая и по объему, и по конфигурации. Лучше сначала разобрать гидроаккумулятор, а затем, вооружившись испорченной мембраной в качестве образца, отправляться в магазин за новым элементом.

    Выводы и полезное видео по теме

    В этом видеоролике подробно рассмотрен принцип работы гидроаккумулятора:

    Для расчета объема гидроаккумулятора можно использовать специальные программы-калькуляторы. Один из таких вариантов представлен в следующем видеоматериале:

    Замена мембраны гидробака – процесс не слишком сложный. Он подробно рассмотрен в этом видеоролике:

    Гидроаккумулятор – важная часть современной автономной системы водоснабжения. Конечно, это устройство сложнее и дороже, чем обычный накопительный бак.

    Но все затраты полностью окупаются, поскольку при наличии гидробака и качество водопроводной воды лучше, и ресурс работы насосного оборудования значительно возрастает. Наконец, это просто удобно, потому что в водопроводе всегда есть стабильный напор воды, о котором заботится надежная автоматика.

    Пишите, пожалуйста, комментарии, в расположенной ниже блок-форме. Задавайте вопросы по заинтересовавшим моментам в представленной информации, делитесь полезными сведениями, размещайте фотоснимки и советы. Возможно, ваши рекомендации будут полезны посетителям сайта.

Оцените статью
Добавить комментарий