Como determinar a profundidade da fundação

A base da fundação é projetada para distribuir uniformemente a carga das estruturas instaladas acima ao longo da massa de solo em que a construção está sendo executada. A necessidade de lançar a fundação deve-se ao fato de que além da movimentação do solo, o peso da própria estrutura e as mudanças nas condições climáticas também afetam a fundação de cada casa durante a operação. Para resistir a essas forças, um edifício precisa de uma base sólida e sólida que possa aceitar e distribuir uniformemente as cargas esperadas. Um dos parâmetros que determinam a confiabilidade e durabilidade das edificações é a profundidade das fundações, que podem ser enterradas, rasas e enterradas profundamente. Estes últimos são utilizados, via de regra, na construção de edifícios industriais ou de grande altura e o seu cálculo é altamente complexo.

Os principais fatores que afetam a profundidade da fundação

Para calcular corretamente a profundidade da fundação, é necessário levar em consideração:

• profundidade da água subterrânea;
• estratificação estratal de solos;
• a profundidade do congelamento do solo;
• o conteúdo de componentes agressivos na composição do solo;
• a marca do material utilizado.

A profundidade da fundação depende da localização da nova casa: um prédio em linha ou um prédio separado.

A profundidade do congelamento do solo

Ao lançar qualquer fundação, deve-se ter em mente que o solo em diferentes regiões tem densidade e saturação de água diferentes. Você pode saber mais sobre essas características do solo com os proprietários dos edifícios vizinhos.

Profundidade mínima da fundação

A fundação deve ser colocada abaixo do nível do lençol freático. Caso contrário, quando o solo inchar devido ao congelamento, a fundação pode ruir, pois a força dos movimentos sazonais do solo pode ser de 10 a 15 t / m2. Ao mesmo tempo, o desnível do inchaço do solo em diferentes partes do local pode ocasionar um enviesamento da almofada, o que leva ao aparecimento de fissuras e, em última instância, à sua destruição.

O cálculo da profundidade da fundação é realizado de acordo com a fórmulaHp = Mt * m * HhOnde:

• Hh - profundidade de congelamento do solo;
• Mt - coeficiente de influência do calor das paredes externas do edifício (Mt = 0,7-1,0);
• m - coeficiente das condições de operação do edifício (m = 1,1).

Teoricamente, a profundidade mínima da fundação é:

• 0,5 m - se não houver perigo de congelamento do solo e as águas subterrâneas não se aproximarem da base da almofada de fundação por mais de 2 m;
• 0,8 m - para solos não congelantes (areia, cascalho, etc.);
• 0,8 m - para solos congelados, desde que a água subterrânea não se aproxime da base da fundação em mais de 2 m;
• 1,0 m - para solos congelados.

Os cálculos estatísticos médios mostram que a profundidade das fundações deve ser de pelo menos 0,9 m.No entanto, levando em consideração as condições climáticas da maioria das regiões da Rússia, os especialistas aconselham colocar a base da fundação a uma profundidade de 1,1 m, uma vez que o inchaço do solo é possível durante geadas severas, típicas de muitas regiões da Rússia.

Antes de calcular a profundidade da fundação, você precisa prestar atenção se os porões serão aquecidos. Nesse caso, a profundidade da vala para a sola da base é reduzida em 20-30%; caso contrário, é melhor aumentá-lo em 10%. Além disso, é permitido reduzir a profundidade de assentamento da fundação sob as paredes internas da estrutura a ser erguida.

Arranjo de uma fundação escalonada

Quando diferentes elementos da fundação devem ter profundidades diferentes, por exemplo, sob paredes externas e internas, etc., a transição de uma profundidade da fundação para outra deve ser suave.

Se a base da fundação for feita de blocos de concreto padrão, o comprimento dos degraus (Ly), com a ajuda da qual é realizada uma transição suave de uma marca para outra, deve satisfazer as condições da relação Ly / hy ≤ 0,5 m.

Influência de edifícios e estruturas vizinhas na profundidade de lançar uma nova fundação

Além da quantidade de congelamento do solo e do nível de ocorrência de água subterrânea, a localização da fundação afeta significativamente a profundidade da fundação:

• fundações de edifícios vizinhos, especialmente edifícios contíguos;
• comunicações de engenharia e um canal subterrâneo;
• quarto do porão.

Arranjo de fundações adjacentes

onde 1, 2, 3 - opções para aprofundar um edifício recém-construído.

Ao construir uma nova casa ao lado de edifícios existentes, é mais aconselhável usar a opção 2, em que as fundações dos edifícios adjacentes estão localizadas no mesmo nível. Mas mesmo neste caso, para evitar impacto adicional na base da casa existente, recomenda-se equipar uma lingueta divisória.

Usar as opções 1 e 3 não é recomendado pelos seguintes motivos:

• Quando a fundação é aprofundada acima da estrutura adjacente (opção 1) devido à pressão lateral adicional, existe o risco de recalque irregular adicional. Para evitar este fenômeno, a fundação recém-lançada deve ser afastada do edifício existente a uma distância L, cujo valor é determinado a partir da razão ∆H / L ≤ tgφ.
• Se a superfície de apoio do edifício em construção estiver localizada mais profundamente do que o edifício existente (opção 3), é possível levantar o solo sob a fundação anteriormente colocada durante a obra.

Influência dos serviços públicos e dos canais subterrâneos na profundidade da colocação da fundação

Canais subterrâneos usados ​​na colocação de utilidades têm elevações predeterminadas. Neste caso, é necessário que a base da nova fundação esteja localizada abaixo do canal subterrâneo em pelo menos 0,2 m.

Além disso, é necessário excluir o abaulamento e o congelamento do solo da parte lateral do porão durante o trabalho. Isso será facilitado pelo cumprimento da condição dmin ≥ 0,5 dfn.

Influência do método de execução do trabalho na profundidade de lançamento da fundação

A profundidade da fundação de um edifício em construção predetermina a escolha da forma como se pretende realizar os trabalhos de terraplenagem. Por sua vez, a forma de execução da obra escolhida também tem um impacto significativo na profundidade da sua colocação. Isso se deve ao fato de que muitas vezes a necessidade de utilizar o máximo de obras mecanizadas pré-fabricadas nem sempre coincide com as capacidades da organização construtiva.

A secção geológica do canteiro de obras apresentada no diagrama determina os métodos de aprofundamento da fundação, em função dos diferentes métodos de execução da obra.

• Na primeira versão, o solo é areia siltosa, que pertence à categoria de solos moles. Como regra, isso requer o arranjo de uma fundação flexível de tamanho suficientemente grande, o que requer um mínimo de escavação por parte dos construtores.
• Na segunda variante, a base do edifício é enterrada em uma camada de argila, o que permite que seja projetada com dimensões mínimas. No entanto, ao mesmo tempo, a organização de construção precisará cavar um poço de fundação profundo e, adicionalmente, fortalecer suas paredes. O arranjo de drenagem artificial também será útil neste caso.
• A terceira opção envolve o uso de uma fundação sobre estacas, que se caracteriza pela quantidade mínima de operações de escavação e lançamento de concreto. Mas, neste caso, serão necessários métodos tecnológicos adicionais e a disponibilidade de equipamentos especiais para a instalação de estacas.

A decisão final sobre a escolha de uma ou outra opção para arranjar a fundação é feita pelo esforço conjunto dos projetistas, engenheiros da organização da construção e do cliente. A opção aceite, em qualquer caso, deverá basear-se numa análise aprofundada das características técnicas e económicas da futura estrutura - só neste caso é possível garantir a durabilidade e fiabilidade do edifício a ser erguido.