Jak określić głębokość fundamentu

Podstawa fundamentowa ma za zadanie równomierne rozłożenie obciążenia z wzniesionych konstrukcji wzdłuż masy gruntu, na którym prowadzona jest budowa. Konieczność położenia fundamentu wynika z faktu, że oprócz ruchu gruntu ciężar samej konstrukcji i zmieniające się warunki klimatyczne wpływają również na fundament każdego domu podczas pracy. Aby wytrzymać te siły, budynek potrzebuje solidnego i solidnego fundamentu, który może przyjąć i równomiernie rozłożyć przewidywane obciążenia. Jednym z parametrów decydujących o niezawodności i trwałości budynków jest głębokość fundamentów, które można zakopać, zakopać płytko i głęboko. Te ostatnie są z reguły wykorzystywane do budowy budynków przemysłowych lub wysokościowych, a ich obliczenia są bardzo złożone.

Główne czynniki wpływające na głębokość posadowienia

Aby poprawnie obliczyć głębokość fundamentu, należy wziąć pod uwagę:

• głębokość wód gruntowych;
• stratyfikacja warstw gleb;
• głębokość zamarzania gleby;
• zawartość agresywnych składników w składzie gleby;
• marka użytego materiału.

Głębokość posadowienia zależy od lokalizacji nowego domu: budynek szeregowy lub budynek wolnostojący.

Głębokość zamarzania gleby

Podczas układania jakiegokolwiek fundamentu należy pamiętać, że gleba w różnych regionach ma różną gęstość i nasycenie wodą. O tych cechach gleby można dowiedzieć się od właścicieli sąsiednich budynków.

Minimalna głębokość fundamentu

Fundament fundamentowy należy ułożyć poniżej poziomu wód gruntowych. W przeciwnym razie, gdy gleba pęcznieje z powodu zamarzania, fundament może się zawalić, ponieważ siła sezonowych ruchów gleby może wynosić od 10 do 15 t / m2. Jednocześnie nierówności gruntu pęczniejącego w różnych częściach terenu mogą powodować przekrzywienie poduszki, co prowadzi do pojawienia się pęknięć i ostatecznie do jej zniszczenia.

Obliczenie głębokości fundamentu odbywa się według wzoruHp = Mt * m * Hhgdzie:

• Hh - głębokość zamarzania gleby;
• Mt - współczynnik wpływu ciepła ścian zewnętrznych budynku (Mt = 0,7-1,0);
• m - współczynnik warunków eksploatacji budynku (mi = 1,1).

Teoretycznie minimalna głębokość posadowienia to:

• 0,5 m - jeśli nie ma niebezpieczeństwa zamarznięcia gleby, a wody gruntowe nie zbliżają się do podstawy poduszki fundamentowej o więcej niż 2 m;
• 0,8 m - dla gleb niezamarzających (piasek, żwir itp.);
• 0,8 m - dla gleb zamarzających, pod warunkiem, że wody gruntowe nie zbliżają się do podstawy fundamentu o więcej niż 2 m;
• 1,0 m - do gleb marznących.

Średnie obliczenia statystyczne pokazują, że głębokość fundamentów powinna wynosić co najmniej 0,9 m.Biorąc jednak pod uwagę warunki klimatyczne większości regionów Rosji, eksperci zalecają umieszczenie podstawy fundamentu na głębokości 1,1 m, ponieważ pęcznienie gleby jest możliwe podczas silnych mrozów, typowych dla wielu regionów Rosji.

Przed obliczeniem głębokości fundamentu należy zwrócić uwagę na to, czy piwnice będą ogrzewane. Jeśli tak, głębokość wykopu pod podeszwę podstawy zmniejsza się o 20-30%; jeśli nie, lepiej go zwiększyć o 10%. Ponadto dopuszcza się zmniejszenie głębokości kładzenia fundamentu pod ścianami wewnętrznymi wznoszonej konstrukcji.

Układ fundamentu schodkowego

Gdy różne elementy fundamentu muszą mieć różne głębokości, na przykład pod ścianami zewnętrznymi i wewnętrznymi itp., przejście z jednej głębokości fundamentu na drugą powinno być płynne.

Jeśli podstawa fundamentowa wykonana jest ze standardowych bloczków betonowych, długość stopni (Ly), za pomocą którego dokonuje się płynne przejście od jednego znaku do drugiego, musi spełniać warunki relacji Ly / hy ≤ 0,5 m.

Wpływ sąsiednich budynków i budowli na głębokość układania nowego fundamentu

Oprócz ilości zamarznięcia gleby i poziomu występowania wód gruntowych, lokalizacja fundamentu znacząco wpływa na głębokość układania fundamentu:

• fundamenty sąsiednich, zwłaszcza sąsiednich budynków;
• komunikacja inżynierska i podziemny kanał;
• pokój w piwnicy.

Układ sąsiednich fundamentów

gdzie 1, 2, 3 - opcje pogłębienia nowo wybudowanego budynku.

Budując nowy dom obok istniejących budynków, najlepiej zastosować wariant 2, w którym fundamenty sąsiednich budynków znajdują się na tym samym poziomie. Ale nawet w tym przypadku, aby uniknąć dodatkowego wpływu na podstawę istniejącego domu, zaleca się wyposażenie w język dzielący.

Korzystanie z opcji 1 i 3 nie jest zalecane z następujących powodów:

• W przypadku pogłębienia fundamentu nad sąsiednią konstrukcją (wariant 1) ze względu na dodatkowy nacisk boczny istnieje ryzyko dodatkowego nierównomiernego osiadania. Aby uniknąć tego zjawiska, nowo ułożony fundament należy odsunąć od istniejącego budynku na odległość L, której wartość określa się ze współczynnika ∆H/L ≤ tgφ.
• Jeżeli powierzchnia nośna budowanego budynku znajduje się głębiej niż istniejący budynek (opcja 3), podczas prac możliwe jest podniesienie gruntu pod wcześniej ułożony fundament.

Wpływ mediów i kanałów podziemnych na głębokość posadowienia fundamentów

Kanały podziemne wykorzystywane do układania mediów mają z góry określone wysokości. W takim przypadku konieczne jest, aby podstawa nowego fundamentu znajdowała się poniżej kanału podziemnego o co najmniej 0,2 m.

Ponadto konieczne jest wykluczenie wybrzuszenia i zamarzania gleby od strony piwnicy podczas pracy. Pomoże w tym spełnienie warunku dmin ≥ 0,5 dfn.

Wpływ sposobu prowadzenia prac na głębokość posadowienia fundamentu

Głębokość posadowienia budowanego budynku determinuje wybór sposobu prowadzenia prac ziemnych. Z kolei wybrany sposób prowadzenia pracy ma również istotny wpływ na głębokość jej układania. Wynika to z faktu, że bardzo często konieczność wykorzystania maksymalnej liczby prefabrykowanych prac zmechanizowanych nie zawsze pokrywa się z możliwościami organizacji budowlanej.

Przedstawiony na schemacie przekrój geologiczny placu budowy określa metody pogłębienia podbudowy w zależności od różnych metod wykonywania prac.

• W pierwszym wariancie gleba to piasek pylasty, należący do kategorii gleb miękkich. Z reguły wymaga to ułożenia elastycznego fundamentu o wystarczająco dużych rozmiarach, co wymaga od budowniczych minimalnej ilości wykopu.
• W drugim wariancie podstawa budynku zasypana jest warstwą gliny, co pozwala na zaprojektowanie go o minimalnych wymiarach. Jednocześnie jednak organizacja budowlana będzie musiała wykopać głęboki dół fundamentowy i dodatkowo wzmocnić jego ściany. W tym przypadku przydatne będzie również zaaranżowanie sztucznego drenażu.
• Trzecia opcja polega na zastosowaniu fundamentu palowego, który charakteryzuje się minimalną ilością operacji wykopu i wylewania betonu. Ale w tym przypadku wymagane będą dodatkowe metody technologiczne i dostępność specjalnego sprzętu do montażu pali.

Ostateczna decyzja o wyborze jednej lub drugiej opcji aranżacji fundamentu jest podejmowana wspólnym wysiłkiem projektantów, inżynierów organizacji budowlanej i klienta. Przyjęta opcja w każdym przypadku powinna opierać się na dogłębnej analizie właściwości technicznych i ekonomicznych przyszłej konstrukcji - tylko w tym przypadku można zagwarantować trwałość i niezawodność wznoszonego budynku.