La base di fondazione è progettata per distribuire uniformemente il carico dalle strutture sopra installate lungo la massa del terreno su cui viene eseguita la costruzione. La necessità di gettare le fondamenta è dovuta al fatto che oltre al movimento del suolo, il peso della struttura stessa e le mutevoli condizioni climatiche influenzano anche le fondamenta di ogni casa durante il funzionamento. Per resistere a queste forze, un edificio necessita di fondamenta solide e solide in grado di accettare e distribuire uniformemente i carichi previsti. Uno dei parametri che determinano l'affidabilità e la durabilità degli edifici è la profondità delle fondazioni, che possono essere interrate, poco profonde e profonde. Questi ultimi sono utilizzati, di norma, nella costruzione di edifici industriali o grattacieli e il loro calcolo è molto complesso.
- I principali fattori che influenzano la profondità della fondazione
- La profondità del congelamento del suolo
- Profondità minima della fondazione
- Disposizione di una fondazione a gradini
- Influenza degli edifici e delle strutture vicine sulla profondità della posa di una nuova fondazione
- Disposizione di fondazioni adiacenti
- Influenza delle utenze e dei canali sotterranei sulla profondità di posa delle fondamenta
- Influenza del metodo di esecuzione del lavoro sulla profondità di posa della fondazione
I principali fattori che influenzano la profondità della fondazione
Per calcolare correttamente la profondità della fondazione, è necessario prendere in considerazione:
- profondità delle acque sotterranee;
- stratificazione stratosferica dei suoli;
- la profondità del congelamento del suolo;
- il contenuto di componenti aggressivi nella composizione del suolo;
- la marca del materiale utilizzato.
La profondità della fondazione dipende dalla posizione della nuova casa: un edificio a schiera o un edificio indipendente.
La profondità del congelamento del suolo
Quando si gettano le fondamenta, si deve tenere presente che il terreno in diverse regioni ha densità e saturazione dell'acqua diverse. Puoi scoprire queste caratteristiche del suolo dai proprietari degli edifici vicini.
Profondità minima della fondazione
La fondazione della fondazione dovrebbe essere posta al di sotto del livello delle acque sotterranee. Altrimenti, quando il terreno si gonfia a causa del congelamento, la fondazione potrebbe crollare, poiché la forza dei movimenti stagionali del suolo può variare da 10 a 15 t / m2. Allo stesso tempo, l'irregolarità del terreno che si gonfia in diverse parti del sito può causare un'inclinazione del cuscino, che porta alla comparsa di crepe e, infine, alla sua distruzione.
Il calcolo della profondità della fondazione viene eseguito secondo la formulaHp = Mt * m * Hhdove:
- Hh - profondità di congelamento del suolo;
- Mt - coefficiente di influenza del calore delle pareti esterne dell'edificio (Mt = 0,7-1,0);
- m - coefficiente di condizioni di esercizio dell'edificio (m = 1,1).
In teoria, la profondità minima della fondazione è:
- 0,5 m - se non c'è pericolo di congelamento del suolo e le acque sotterranee non si avvicinano alla base del cuscino di fondazione di più di 2 m;
- 0,8 m - per terreni non gelati (sabbia, ghiaia, ecc.);
- 0,8 m - per il congelamento dei terreni, a condizione che le acque sotterranee non si avvicinino alla base della fondazione di oltre 2 m;
- 1,0 m - per terreni congelati.
I calcoli statistici medi mostrano che la profondità delle fondazioni dovrebbe essere di almeno 0,9 m.Tuttavia, tenendo conto delle condizioni climatiche della maggior parte delle regioni della Russia, gli esperti consigliano di posizionare la base della fondazione a una profondità di 1,1 m, poiché il rigonfiamento del suolo è possibile durante le forti gelate, tipiche di molte regioni della Russia.
Prima di calcolare la profondità della fondazione, è necessario prestare attenzione se gli scantinati verranno riscaldati. In tal caso, la profondità della trincea per la suola della base è ridotta del 20-30%; in caso contrario, è meglio aumentarlo del 10%. Inoltre, è consentito ridurre la profondità di posa delle fondamenta sotto le pareti interne della struttura in costruzione.
Disposizione di una fondazione a gradini
Quando diversi elementi della fondazione devono avere profondità diverse, ad esempio sotto pareti esterne e interne, ecc., La transizione da una profondità della fondazione all'altra dovrebbe essere regolare.
Se la base di fondazione è costituita da blocchi di cemento standard, la lunghezza dei gradini (Ly), con l'aiuto del quale viene effettuata una transizione graduale da un marchio all'altro, deve soddisfare le condizioni della relazione Ly / hy ≤ 0,5 m.
Influenza degli edifici e delle strutture vicine sulla profondità della posa di una nuova fondazione
Oltre alla quantità di congelamento del suolo e al livello di presenza delle acque sotterranee, la posizione della fondazione influisce in modo significativo sulla profondità della fondazione:
- fondamenta di edifici vicini, in particolare adiacenti;
- comunicazioni ingegneristiche e un canale sotterraneo;
- locale seminterrato.
Disposizione di fondazioni adiacenti
dove 1, 2, 3 - opzioni per approfondire un edificio di nuova costruzione.
Quando si costruisce una nuova casa accanto a edifici esistenti, è consigliabile utilizzare l'opzione 2, in cui le fondamenta degli edifici adiacenti si trovano allo stesso livello. Ma anche in questo caso, per evitare un ulteriore impatto sulla base della casa esistente, si consiglia di dotare una lingua di divisione.
L'utilizzo delle opzioni 1 e 3 non è consigliato per i seguenti motivi:
- Quando la fondazione viene approfondita sopra la struttura adiacente (opzione 1) a causa di un'ulteriore pressione laterale, esiste il rischio di un ulteriore assestamento irregolare. Per evitare questo fenomeno, la fondazione appena posata deve essere allontanata dall'edificio esistente ad una distanza L, il cui valore è determinato dal rapporto ∆H / L ≤ tgφ.
- Se la superficie di appoggio dell'edificio in costruzione si trova più in profondità dell'edificio esistente (opzione 3), è possibile sollevare il terreno sotto la fondazione precedentemente posata durante i lavori.
Influenza delle utenze e dei canali sotterranei sulla profondità di posa delle fondamenta
I canali sotterranei utilizzati nella posa delle utenze hanno elevazioni predeterminate. In questo caso è necessario che la base della nuova fondazione si trovi al di sotto del canale sotterraneo di almeno 0,2 m.
Inoltre, è necessario escludere il rigonfiamento e il congelamento del terreno dal lato del seminterrato durante il lavoro. Ciò sarà aiutato dal soddisfacimento della condizione dmin ≥ 0,5 dfn.
Influenza del metodo di esecuzione del lavoro sulla profondità di posa della fondazione
La profondità delle fondamenta di un edificio in costruzione predetermina la scelta del modo in cui si suppone che vengano eseguiti i lavori di sterro. A sua volta, il metodo scelto per eseguire il lavoro ha anche un impatto significativo sulla profondità della sua posa. Ciò è dovuto al fatto che molto spesso la necessità di utilizzare il numero massimo di opere meccanizzate prefabbricate non sempre coincide con le capacità dell'organizzazione di costruzione.
La sezione geologica del cantiere presentata nel diagramma determina le modalità di approfondimento della fondazione, a seconda delle diverse modalità di esecuzione dell'opera.
- Nella prima versione, il terreno è sabbia limosa, che appartiene alla categoria dei terreni soffici. Di norma, ciò richiede la disposizione di una fondazione flessibile di dimensioni sufficientemente grandi, che richiede una quantità minima di scavo da parte dei costruttori.
- Nella seconda variante, il basamento dell'edificio è interrato in uno strato di terriccio, che ne consente la progettazione con dimensioni minime. Tuttavia, allo stesso tempo, l'organizzazione della costruzione dovrà scavare una fossa di fondazione profonda e rafforzare ulteriormente le sue pareti. In questo caso sarà utile anche la disposizione del drenaggio artificiale.
- La terza opzione prevede l'uso di una fondazione su pali, che è caratterizzata dalla quantità minima di operazioni di scavo e getto di calcestruzzo. Ma in questo caso saranno necessari ulteriori metodi tecnologici e la disponibilità di attrezzature speciali per l'installazione di pile.
La decisione finale sulla scelta dell'una o dell'altra opzione per organizzare la fondazione viene effettuata dagli sforzi congiunti di progettisti, ingegneri dell'organizzazione di costruzione e del cliente. L'opzione accettata, in ogni caso, dovrebbe basarsi su un'analisi approfondita delle caratteristiche tecniche ed economiche della futura struttura: solo in questo caso è possibile garantire la durabilità e l'affidabilità dell'edificio in costruzione.