Głębokość posadowienia to parametr, który można obliczyć niezależnie
Głębokość fundamentu to znak, na którym znajduje się jego dolna płaszczyzna odniesienia względem zerowego poziomu gruntu na placu budowy. Jest to wartość obliczona, której wartość zależy zarówno od rodzaju samego fundamentu, jak i od masy i konstrukcji domu, warunków klimatycznych i geologicznych na placu budowy. Wszystkie te czynniki muszą być uwzględnione w projekcie, a obliczenia muszą być wykonane przez doświadczonych specjalistów, zwłaszcza w przypadku dużych budynków o wysokich wymaganiach dotyczących ich niezawodności. W przypadku budowy małego domu lub budynku gospodarczego wartość tę można obliczyć niezależnie.
Obliczenia na podstawie danych geologicznych i klimatycznych
Na jaką głębokość należy obniżyć fundament zależy przede wszystkim od właściwości gruntu i jego zachowania podczas podciągania wód gruntowych i przemarzania zimowego. A to ze względu na wskaźniki klimatyczne w regionie budowy, więc wszystkie te czynniki muszą być brane pod uwagę w połączeniu ze sobą.
Typ gleby
Zgodnie z przepisami przed obliczeniem głębokości posadowienia należy wykonać badania geologiczno-geodezyjne oraz określić rodzaj gruntu na terenie budowy. W praktyce często robią to łatwiej i dostają gotowe dane z lokalnego biura architektonicznego lub pytają właścicieli sąsiednich działek, którzy już zbudowali na nich domy.
Gleby gęste, które należy zbadać, znajdują się pod warstwą żyznej gleby, która nie jest w stanie stanowić niezawodnej podstawy pod fundamenty.
- Gliny i iły.
Takie gleby dobrze zatrzymują wodę, która po zamrożeniu rozszerza się i prowadzi do ich nierównomiernego pęcznienia i wypychania podłoża. Dzieje się tak zawsze, gdy zwierciadło wód gruntowych jest wysokie, co może się zmieniać w zależności od ilości opadów. Dlatego podeszwa fundamentu powinna znajdować się poniżej tego znaku. Ale nawet jeśli region jest uważany za suchy, a wody gruntowe są głębokie, fundament na glebach gliniastych pogłębia się o co najmniej 0,75-0,8 m.
- Piaski i gliny piaszczyste.
Takie gleby, złożone z cząstek średniej i dużej frakcji, z łatwością przepuszczają wodę przez siebie bez zatrzymywania jej i bez pęcznienia. Dlatego służą jako niezawodny fundament pod fundament, który przy braku dużego obciążenia wystarczy pogłębić go tylko o pół metra.
Jeśli gleba jest drobno piaszczysta, pylista, nasycona wilgocią traci stabilność i „pływa”. Fundamenty w nim są zawsze zakopane poniżej znaku zamarzania, którego wartość zależy od cech klimatycznych regionu.
- Gleby gruboziarniste.
Grunt gruboziarnisty lub chrzęstny składa się głównie z cząstek kamienistych (tłuczeń, żwiru, żwiru). Zapobiegają jego erozji i pęcznieniu w wyniku ściskania przez zamarzniętą wodę, co sprawia, że nawet przy wysokim stanie wód gruntowych nie pogłębia się zbytnio fundamentu.
- Gleby skaliste.
Złożona z mocnych skał, taka podstawa jest najbardziej niezawodna, ponieważ nie pęcznieje, nie opada ani nie eroduje. Budując dom wiejski na takiej glebie, nie musisz myśleć o tym, jak określić głębokość fundamentu - można go zainstalować bez pogłębiania, tylko usuwając z terenu luźną żyzną warstwę ziemi i wyrównując ją.
Znak wód gruntowych
Głębokość wód gruntowych jest zawsze brana pod uwagę przy budowie domów na gliniastej lub piaszczystej, pylistej glebie, zwłaszcza jeśli ich poziom znajduje się blisko powierzchni. Nie można tego brać pod uwagę tylko wtedy, gdy znak ich występowania znajduje się poniżej poziomu, do którego gleba zamarza zimą, o 2 lub więcej metrów.
Jeśli horyzont wodny jest wyższy, fundament na falujących glebach należy pogłębić poniżej znaku ich zamarzania.
Poziom zamrażania
Jak już zostało powiedziane, ziemia, która zamarza w miesiącach zimowych, zachowuje się różnie w zależności od tego, jak bardzo jest nasycona wodą i jest w stanie utrzymać ją w sobie. Gleby piaszczyste, gliniaste, gliniaste i drobnopiaszczyste są nasycone wodą, wypychają podłoże, jeśli jego podeszwa znajduje się w warstwie przemarzania. Dlatego na takich glebach układa się go poniżej tego poziomu.
Przed obliczeniem głębokości fundamentu konieczne jest poznanie głębokości zamarzania gleby. Zależy to od położenia geograficznego placu budowy. Aby to określić, wykorzystuje się specjalnie opracowane mapy izotermiczne, których izolinie są rysowane przez duże miasta.
Aby dokładniej określić ten parametr i korelować z rodzajem gleby, stosuje się wzór empiryczny:
D = d x √Mt, gdzie
D to pożądana głębokość zamrażania;
d jest współczynnikiem korelacji według rodzaju gleby;
Mt to moduł sumy miesięcznych ujemnych temperatur w roku.
Na przykład! Wartości temperatur zimowych z ostatnich 5-10 lat można znaleźć w lokalnym biurze pogody i wybrać najzimniejszy rok. Możesz je również znaleźć w Internecie, wpisując zapytanie dotyczące najbliższego miasta w wyszukiwaniu.
Wartości współczynnika d:
- dla gleb chrzęstno-klastycznych - 0,34;
- dla piasku gruboziarnistego i średniego - 0,3;
- dla zakurzonych - 0,28;
- dla glin i iłów - 0,23.
Podajmy przykład obliczeń dla domu budowanego na drobnej, piaszczystej glebie w regionie moskiewskim. Z otwartych źródeł dowiadujemy się, że w tym regionie ujemna temperatura utrzymuje się przez 4 miesiące ze średnimi wskaźnikami dla każdego - 3,3; - 7,8; - 9,1 i - 9,8 stopnia.
Suma temperatur wynosi 30, a współczynnik według rodzaju gleby wynosi 0,28. Zastąp te wartości formułą:
D u003d 0,28 x √30 u003d 1,53 m
Oznacza to, że głębokość zamarzania gleby na tym obszarze wynosi 153 cm, co prawie pokrywa się z przechodzącą przez nią izolinią na mapie - 160 cm.
Przydatne wideo
To jest ważne! Poziom zamarzania gleby nie jest równy głębokości fundamentu. Powinien być poniżej tego poziomu o 15-20 cm.
Obliczenia uwzględniające cechy konstrukcyjne i eksploatacyjne budynku
Pod budynkami grunt może zamarzać mniej lub bardziej niż na terenach otwartych. Zależy to od tego, czy są ogrzewane w okresie zimowym, czy mają piwnice, izolowane sufity i ślepą strefę.
Pod domami do użytku sezonowego bez ogrzewania gleba może zamarznąć na dużą głębokość bez ochronnej pokrywy śnieżnej. Dlatego do jej wyznaczenia stosuje się mnożnik 1,1, przez który mnoży się wartość standardową. W naszym przykładzie będzie to 1,53 x 1,1 = 1,68 m.
Wiedząc, jaka jest głębokość fundamentu, do tej wartości dodajemy 0,1 ... 0,2 m i otrzymujemy wymagany znak.
W przypadku budynków ogrzewanych do użytku całorocznego stosuje się współczynnik redukcyjny, gdyż ciepło wewnątrz budynku oddawane jest na stropy, ściany fundamentowe i grunt pod nimi, co zapobiega jego zamarzaniu na dużą głębokość.
Jeśli budujesz dom z techniczną piwnicą, w której zimą temperatura będzie utrzymywana co najmniej 15 stopni, standardową głębokość zamarzania należy pomnożyć przez 0,5: 1,53 x 0,5 u003d 0,77 m. Będzie to minimalna głębokość , przez co potrzebuje podkładu.
Notatka! Pogłębienie podstawy domu na dowolnej glebie, z wyjątkiem kamienistej, nie może być mniejsze niż pół metra.
Głębokość układania w zależności od rodzaju podłoża
Jeśli głębokość fundamentu to odległość od jego podeszwy do poziomego znaku poziomu gruntu, musisz zrozumieć, co jest uważane za podeszwę. A jaki znak należy uznać za zero, jeśli witryna znajduje się na zboczu. Aby odpowiedzieć na te pytania, konieczne jest zrozumienie rodzajów konstrukcji fundamentowych i stosowności ich zastosowania dla różnych gleb.
Konstrukcje fundamentowe
Budynki mieszkalne są wznoszone na fundamencie pasmowym, stropowym lub palowym, wybierając najlepszą opcję, biorąc pod uwagę obciążenie podstawy, rodzaj gruntu, nachylenie placu budowy i inne dane.
Przydatne wideo
- Monolityczny lub prefabrykowany żelbetowy fundament listwowy jest najczęstszym rodzajem fundamentu dla nienasyconej wilgoci i lekko falujących gruntów. Ma dobrą nośność, odpowiednią do budynków murowanych i blokowych.
- Monolityczna płyta żelbetowa jest najbardziej niezawodnym fundamentem dla ciężkich budynków wznoszonych na obszarach o falujących glebach. Płyta równomiernie rozkłada ładunek na słabej podstawie gruntowej, a gdy się porusza, „unosi się” wraz z domem.
- Fundament palowy nadaje się do każdego gruntu z wyjątkiem skalistego: długie podpory stalowe lub żelbetowe można opuścić na dowolną głębokość, przebijając zarówno warstwę wodonośną, jak i zamarzającą glebę, aby osiągnąć stałą i nieruchomą warstwę. Ale można na nim postawić tylko stosunkowo lekkie domy - drewniane, szkieletowe, z bloków komórkowych.
W niektórych przypadkach w celu wzmocnienia konstrukcji stosuje się połączenie fundamentu listwowego lub płytowego z fundamentem palowym.
Kształt podeszwy dla wszystkich tych podstaw jest inny, odpowiednio różni się jej powierzchnia i interakcja z podłożem.
Co najgorsze, podkład paskowy, który ma dużą długość i małą powierzchnię całkowitą, jest odporny na falowanie mrozu. Nacisk gleby działa na nią nierównomiernie, powodując zniszczenie. Dlatego musisz wiedzieć, jak obliczyć głębokość fundamentu w postaci taśmy, aby jego podeszwa znajdowała się poniżej poziomu zamarzania.
Płyta ma dużą powierzchnię i bardziej równomiernie odbiera nacisk gruntu na siebie, dodatkowo jest równoważona tym samym równomiernie rozłożonym obciążeniem z budynku. Dlatego nie jest zakopywany do poziomu zamarzania nawet na falujących glebach.
Wsporniki fundamentów palowych są połączone ze sobą monolityczną taśmą żelbetową lub stalowym rusztem. Jego podeszwa jest kropkowana – to „pięty” pali, które zawsze znajdują się w gęstych warstwach gleby poniżej poziomu jej przemarzania. Ta konstrukcja pozwala budować domy na terenach o dużym nachyleniu bez planowania gruntu, co jest konieczne przy budowie podstawy płyty lub taśmy.
Fundamenty płytkiego i głębokiego układania
Podczas budowy niskich domów prywatnych na szacunkową głębokość poniżej poziomu zamarzania gleby fundamenty kładzie się tylko w przypadkach, gdy:
- projekt przewiduje piwnicę lub piwnicę;
- dom ma duże rozmiary i imponującą wagę;
- w pobliżu znajdują się duże budynki, których potężne fundamenty mogą zmieniać właściwości gleby;
- Plac budowy znajduje się w strefie sejsmicznej.
Jeśli budujesz dom, mając co najmniej jeden z wymienionych czynników w początkowych danych, nie powinieneś sam decydować, jak znaleźć głębokość fundamentu - powinni to zrobić specjaliści.
Pogłębienie listwy, a tym bardziej posadowienia płyty na dużą głębokość, nie jest wskazane, ponieważ wiąże się to z ogromnymi kosztami finansowymi. W budownictwie mieszkaniowym bardziej poprawne jest stosowanie fundamentów na palach lub płytkich.
Przydatne wideo
Aby zapobiec deformacji takiego fundamentu, podejmowane są specjalne środki w celu wyeliminowania falowania gleby pod domem.
- Izolacja ścian fundamentowych zapobiegająca przenikaniu zimna pod dom, dla którego beton wylewa się do szalunku stałego wykonanego z ekstrudowanej pianki polistyrenowej.
- Ocieplenie gleby pod ślepym obszarem, chroniące ją przed zamarzaniem na całym obwodzie.
- Urządzenie systemów odwadniających do usuwania wód gruntowych i opadów atmosferycznych z fundamentu.
Podsumowanie
Głębokość fundamentu nie może być ustalana dowolnie. Wielkość jego wnikania w grunt zależy od wielu czynników w kruszywie. Przede wszystkim jest to rodzaj gruntu i jego zdolność do przenoszenia obliczonego obciążenia. Ta pojemność może się różnić w zależności od nasycenia wód gruntowych i zamarzania w zimie. Również waga, konstrukcja i cechy użytkowe domu wpływają na głębokość fundamentu. Ale położenie fundamentu na szacowaną głębokość nie zawsze jest wskazane. Często płytki fundament staje się bardziej niezawodnym i opłacalnym rozwiązaniem. O tym jednak powinni zadecydować specjaliści.