تم تصميم قاعدة الأساس لتوزيع الحمل بالتساوي من الهياكل المثبتة أعلاه على طول كتلة التربة التي يتم تنفيذ البناء عليها. ترجع الحاجة إلى وضع الأساس إلى حقيقة أنه بالإضافة إلى حركة التربة ، يؤثر وزن الهيكل نفسه وتغير الظروف المناخية أيضًا على أساس كل منزل أثناء التشغيل. لمقاومة هذه القوى ، يحتاج المبنى إلى أساس متين وصلب يمكنه قبول وتوزيع الأحمال المتوقعة بالتساوي. أحد العوامل التي تحدد موثوقية ومتانة المباني هو عمق الأساسات التي يمكن دفنها وضحلة ودفنها عميقاً. تستخدم الأخيرة ، كقاعدة عامة ، في تشييد المباني الصناعية أو المباني الشاهقة وحسابها معقد للغاية.
العوامل الرئيسية التي تؤثر على عمق الأساس
من أجل حساب عمق الأساس بشكل صحيح ، من الضروري مراعاة:
- عمق المياه الجوفية
- التقسيم الطبقي للتربة ؛
- عمق تجميد التربة.
- محتوى المكونات العدوانية في تكوين التربة ؛
- العلامة التجارية للمواد المستخدمة.
يعتمد عمق الأساس على موقع المنزل الجديد: مبنى صف أو مبنى منفصل.
عمق تجمد التربة
عند وضع أي أساس ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن التربة في المناطق المختلفة لها كثافة مختلفة وتشبع مائي. يمكنك التعرف على ميزات التربة هذه من أصحاب المباني المجاورة.
الحد الأدنى من عمق الأساس
يجب وضع الأساس تحت مستوى المياه الجوفية. خلاف ذلك ، عندما تتضخم التربة بسبب التجمد ، قد تنهار الأساس ، لأن قوة حركات التربة الموسمية يمكن أن تتراوح من 10 إلى 15 طن / م 2. في الوقت نفسه ، يمكن أن يؤدي عدم انتفاخ التربة في أجزاء مختلفة من الموقع إلى انحراف الوسادة ، مما يؤدي إلى ظهور تشققات ، وفي النهاية تدميرها.
يتم حساب عمق الأساس وفقًا للصيغةحصان = Mt * m * Hhأين:
- ح ح - عمق تجميد التربة ؛
- جبل - معامل تأثير حرارة الجدران الخارجية للمبنى (جبل = 0,7-1,0);
- م - معامل ظروف تشغيل المبنى (م = 1,1).
من الناحية النظرية ، فإن الحد الأدنى لعمق الأساس هو:
- 0.5 متر - إذا لم يكن هناك خطر من تجمد التربة ، ولم تقترب المياه الجوفية من قاعدة وسادة الأساس بأكثر من 2 متر ؛
- 0.8 م - للتربة غير المتجمدة (الرمل والحصى وما إلى ذلك) ؛
- 0.8 م - للتربة المتجمدة ، بشرط ألا تقترب المياه الجوفية من قاعدة الأساس بأكثر من 2 متر ؛
- 1.0 م - لتجميد التربة.
يُظهر متوسط الحسابات الإحصائية أن عمق الأساسات يجب أن لا يقل عن 0.9 متر.ومع ذلك ، مع الأخذ في الاعتبار الظروف المناخية لمعظم مناطق روسيا ، ينصح الخبراء بوضع قاعدة الأساس على عمق 1.1 متر ، نظرًا لأن تورم التربة ممكن أثناء الصقيع الشديد ، وهو نموذجي للعديد من مناطق روسيا.
قبل حساب عمق الأساس ، عليك الانتباه إلى ما إذا كان سيتم تسخين الطوابق السفلية. إذا كان الأمر كذلك ، فسيتم تقليل عمق الخندق لنعل القاعدة بنسبة 20-30٪ ؛ إذا لم يكن كذلك ، فمن الأفضل زيادتها بنسبة 10٪. بالإضافة إلى ذلك ، يُسمح بتقليل عمق وضع الأساس تحت الجدران الداخلية للهيكل الجاري تشييده.
ترتيب الأساس المتدرج
عندما يجب أن يكون للعناصر المختلفة للمؤسسة أعماق مختلفة ، على سبيل المثال ، تحت الجدران الخارجية والداخلية ، وما إلى ذلك ، يجب أن يكون الانتقال من عمق الأساس إلى آخر سلسًا.
إذا كانت قاعدة الأساس مصنوعة من كتل خرسانية قياسية ، فإن طول الخطوات (لي) ، والتي من خلالها يتم الانتقال السلس من علامة إلى أخرى ، يجب أن تفي بشروط العلاقة لي / هاي 0.5 م.
تأثير المباني والهياكل المجاورة على عمق وضع أساس جديد
بالإضافة إلى كمية تجميد التربة ومستوى حدوث المياه الجوفية ، يؤثر موقع الأساس بشكل كبير على عمق الأساس:
- أسس المباني المجاورة ، وخاصة المجاورة ؛
- الاتصالات الهندسية وقناة تحت الأرض ؛
- الطابق السفلي.
ترتيب الأساسات المجاورة
حيث 1 ، 2 ، 3 - خيارات لتعميق مبنى مشيد حديثًا.
عند بناء منزل جديد بجوار المباني القائمة ، يُنصح باستخدام الخيار 2 ، حيث توجد أسس المباني المجاورة على نفس المستوى. ولكن حتى في هذه الحالة ، من أجل تجنب التأثير الإضافي على قاعدة المنزل الحالي ، يوصى بتجهيز لسان مقسم.
لا يوصى باستخدام الخيارين 1 و 3 للأسباب التالية:
- عندما يتم تعميق الأساس فوق الهيكل المجاور (الخيار 1) بسبب الضغط الجانبي الإضافي ، فهناك خطر حدوث تسوية غير متساوية إضافية. لتجنب هذه الظاهرة ، يجب نقل الأساس الذي تم وضعه حديثًا بعيدًا عن المبنى الحالي على مسافة L ، والتي يتم تحديد قيمتها من النسبة ∆H / L ≤ tgφ.
- إذا كان السطح الداعم للمبنى قيد الإنشاء يقع على عمق أعمق من المبنى الحالي (الخيار 3) ، فمن الممكن رفع التربة تحت الأساس الذي تم وضعه مسبقًا أثناء العمل.
تأثير المرافق والقنوات الجوفية على عمق وضع الأساس
القنوات الجوفية المستخدمة في وضع المرافق لها ارتفاعات محددة مسبقًا. في هذه الحالة ، من الضروري أن تكون قاعدة الأساس الجديد تقع أسفل القناة تحت الأرض بما لا يقل عن 0.2 متر.
بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري استبعاد انتفاخ التربة وتجميدها من جانب الطابق السفلي أثناء العمل. وسيساعد على ذلك استيفاء الشرط dmin ≥ 0.5 dfn.
تأثير طريقة تنفيذ العمل على عمق وضع الأساس
يحدد عمق أساس المبنى قيد الإنشاء مسبقًا اختيار الطريقة التي يُفترض بها تنفيذ أعمال الحفر. في المقابل ، فإن الطريقة المختارة لتنفيذ العمل لها أيضًا تأثير كبير على عمق وضعها. هذا يرجع إلى حقيقة أن الحاجة إلى استخدام الحد الأقصى من الأعمال الميكانيكية الجاهزة في كثير من الأحيان لا تتوافق دائمًا مع قدرات مؤسسة البناء.
يحدد القسم الجيولوجي لموقع البناء الموضح في الرسم التخطيطي طرق تعميق الأساس ، اعتمادًا على الطرق المختلفة لأداء العمل.
- في الإصدار الأول ، تكون التربة عبارة عن رمل طري ، ينتمي إلى فئة التربة الرخوة. كقاعدة عامة ، يتطلب هذا ترتيب أساس مرن بحجم كبير بدرجة كافية ، الأمر الذي يتطلب الحد الأدنى من الحفر من البناة.
- في الشكل الثاني ، يتم دفن قاعدة المبنى في طبقة من الطمي ، مما يسمح بتصميمها بأبعاد قليلة. ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، ستحتاج مؤسسة البناء إلى حفر حفرة أساس عميقة وتقوية جدرانها بشكل إضافي. سيكون ترتيب الصرف الصناعي مفيدًا أيضًا في هذه الحالة.
- يتضمن الخيار الثالث استخدام أساس الدعامة ، والذي يتميز بالحد الأدنى من عمليات الحفر وسكب الخرسانة. ولكن في هذه الحالة ، ستكون هناك حاجة إلى طرق تكنولوجية إضافية وتوافر معدات خاصة لتركيب الأكوام.
يتم تنفيذ القرار النهائي بشأن اختيار خيار أو آخر لترتيب الأساس من خلال الجهود المشتركة للمصممين ومهندسي مؤسسة البناء والعميل. يجب أن يعتمد الخيار المقبول ، على أي حال ، على تحليل عميق للخصائص التقنية والاقتصادية للهيكل المستقبلي - فقط في هذه الحالة يمكن ضمان متانة وموثوقية المبنى الذي يتم تشييده.
