Nền móng được thiết kế để phân bố đều tải trọng từ các kết cấu được lắp đặt bên trên dọc theo khối đất đang tiến hành xây dựng. Việc phải đổ móng là do ngoài sự chuyển động của đất, sức nặng của bản thân kết cấu và điều kiện khí hậu thay đổi cũng ảnh hưởng đến phần móng của mỗi ngôi nhà trong quá trình vận hành. Để chịu được những lực này, một công trình cần có một nền tảng vững chắc và vững chắc, có thể chấp nhận và phân bổ đồng đều các tải trọng dự kiến. Một trong những thông số quyết định độ tin cậy và độ bền của công trình là độ sâu của móng, có thể chôn lấp, chôn nông và chôn sâu. Như một quy luật, chúng được sử dụng trong việc xây dựng các công trình công nghiệp hoặc nhà cao tầng và việc tính toán chúng rất phức tạp.
- Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ sâu của móng
- Độ sâu của đất đóng băng
- Chiều sâu móng tối thiểu
- Bố trí nền móng theo từng bước
- Ảnh hưởng của các tòa nhà và công trình lân cận đến độ sâu của việc đặt nền móng mới
- Bố trí các nền móng liền kề
- Ảnh hưởng của các tiện ích và kênh ngầm đến độ sâu đặt móng
- Ảnh hưởng của phương pháp tiến hành công việc đến độ sâu đặt móng
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến độ sâu của móng
Để tính toán chính xác độ sâu của móng, cần phải tính đến:
- độ sâu của nước ngầm;
- sự phân tầng địa tầng của đất;
- độ sâu của sự đóng băng của đất;
- hàm lượng các thành phần xâm thực trong thành phần của đất;
- nhãn hiệu của vật liệu được sử dụng.
Độ sâu của móng phụ thuộc vào vị trí của ngôi nhà mới: một dãy nhà hay một tòa nhà tách rời.
Độ sâu của đất đóng băng
Khi đặt bất kỳ nền tảng nào, phải lưu ý rằng đất ở các vùng khác nhau có mật độ và độ bão hòa nước khác nhau. Bạn có thể tìm hiểu về các đặc điểm này của đất từ chủ sở hữu của các tòa nhà lân cận.
Chiều sâu móng tối thiểu
Nền móng nên đặt dưới mực nước ngầm. Nếu không, khi đất nở ra do đóng băng, nền có thể sụp đổ, do lực chuyển động của đất theo mùa có thể từ 10 đến 15 tấn / m2. Đồng thời, sự trương nở không đồng đều của đất ở các phần khác nhau của vị trí có thể gây ra hiện tượng lệch gối, dẫn đến xuất hiện các vết nứt và cuối cùng là phá hủy nó.
Việc tính toán độ sâu của móng được thực hiện theo công thứcHp = Mt * m * HhỞ đâu:
- Hh - độ sâu đóng băng của đất;
- Mt - hệ số ảnh hưởng nhiệt của tường ngoài nhà (Mt = 0,7-1,0);
- m - hệ số điều kiện vận hành của tòa nhà (m = 1,1).
Về mặt lý thuyết, độ sâu móng tối thiểu là:
- 0,5 m - nếu không có nguy cơ đóng băng đất và nước ngầm không tiếp cận chân đế của lớp đệm móng quá 2 m;
- 0,8 m - đối với đất không đóng băng (cát, sỏi, v.v.);
- 0,8 m - đối với đất đóng băng, với điều kiện nước ngầm không tiếp cận chân móng quá 2 m;
- 1,0 m - đối với đất đóng băng.
Các tính toán thống kê trung bình cho thấy rằng độ sâu của nền móng ít nhất phải là 0,9 m.Tuy nhiên, có tính đến điều kiện khí hậu của hầu hết các vùng của Nga, các chuyên gia khuyên nên đặt nền móng ở độ sâu 1,1 m, vì đất có thể bị trương nở trong các đợt sương giá nghiêm trọng, điển hình cho nhiều vùng của Nga.
Trước khi tính toán độ sâu của móng, bạn cần chú ý xem các tầng hầm có bị nóng lên hay không. Nếu vậy, độ sâu của rãnh cho đế của đế giảm 20 - 30%; nếu không, tốt hơn là tăng nó lên 10%. Ngoài ra, cho phép giảm độ sâu đặt móng dưới các bức tường bên trong của kết cấu đang được lắp dựng.
Bố trí nền móng theo từng bước
Khi các yếu tố khác nhau của móng phải có độ sâu khác nhau, ví dụ, dưới các bức tường bên ngoài và bên trong, v.v., thì việc chuyển đổi từ độ sâu này sang độ sâu khác của móng phải diễn ra suôn sẻ.
Nếu nền móng được làm bằng các khối bê tông tiêu chuẩn, chiều dài của các bước (Ly), với sự trợ giúp của việc chuyển đổi suôn sẻ từ nhãn hiệu này sang nhãn hiệu khác được thực hiện, phải thỏa mãn các điều kiện của mối quan hệ Ly / hy ≤ 0,5 m.
Ảnh hưởng của các tòa nhà và công trình lân cận đến độ sâu của việc đặt nền móng mới
Ngoài lượng đất đóng băng và mức độ xuất hiện của nước ngầm, vị trí của móng ảnh hưởng đáng kể đến độ sâu của móng:
- móng của các công trình lân cận, đặc biệt là các công trình liền kề;
- thông tin liên lạc kỹ thuật và một kênh ngầm;
- phòng tầng hầm.
Bố trí các nền móng liền kề
trong đó 1, 2, 3 - các tùy chọn để đào sâu một tòa nhà mới xây dựng.
Khi xây một ngôi nhà mới bên cạnh các công trình hiện có, tốt nhất nên sử dụng phương án 2, trong đó nền móng của các công trình liền kề được đặt ở cùng một mức. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, để tránh ảnh hưởng thêm đến nền của ngôi nhà hiện có, nên trang bị một lưỡi phân chia.
Sử dụng tùy chọn 1 và 3 không được khuyến khích vì những lý do sau:
- Khi móng được đào sâu bên trên kết cấu lân cận (phương án 1) do áp lực bên bổ sung, sẽ có nguy cơ tạo thêm độ lún không đều. Để tránh hiện tượng này, nền móng mới đặt phải được dịch chuyển ra khỏi công trình hiện tại một khoảng L, giá trị của nó được xác định từ tỷ số ∆H / L ≤ tgφ.
- Nếu bề mặt đỡ của công trình đang xây dựng nằm sâu hơn công trình hiện hữu (phương án 3) thì có thể nâng đất dưới nền đã đặt trước đó lên trong quá trình thi công.
Ảnh hưởng của các tiện ích và kênh ngầm đến độ sâu đặt móng
Các kênh ngầm được sử dụng trong việc bố trí các tiện ích có độ cao được xác định trước. Trong trường hợp này, cốt nền của móng mới phải nằm dưới kênh ngầm ít nhất 0,2 m.
Ngoài ra, cần phải loại trừ sự phồng lên và đóng băng của đất từ mặt bên của tầng hầm trong quá trình làm việc. Điều này sẽ được hỗ trợ bởi việc thỏa mãn điều kiện dmin ≥ 0,5 dfn.
Ảnh hưởng của phương pháp tiến hành công việc đến độ sâu đặt móng
Độ sâu của móng của một tòa nhà đang được xây dựng xác định trước sự lựa chọn cách thức mà nó được cho là để thực hiện các công việc đào đắp. Đổi lại, phương pháp thực hiện công việc được chọn cũng có tác động đáng kể đến độ sâu của quá trình lắp đặt. Điều này là do nhu cầu sử dụng tối đa các công trình cơ giới đúc sẵn không phải lúc nào cũng trùng khớp với khả năng của tổ chức xây dựng.
Mặt cắt địa chất của khu vực xây dựng được trình bày trong sơ đồ xác định các phương pháp đào sâu móng, tùy thuộc vào các phương pháp thực hiện công việc khác nhau.
- Trong phiên bản đầu tiên, đất là cát pha, thuộc loại đất yếu. Theo quy định, điều này đòi hỏi sự bố trí của một nền móng linh hoạt với kích thước đủ lớn, đòi hỏi một lượng đào tối thiểu từ các nhà xây dựng.
- Trong biến thể thứ hai, phần đế của tòa nhà được chôn trong một lớp đất mùn, cho phép nó được thiết kế với kích thước tối thiểu. Tuy nhiên, đồng thời tổ chức thi công cần đào hố móng sâu và gia cố thêm tường bao. Bố trí hệ thống thoát nước nhân tạo cũng sẽ hữu ích trong trường hợp này.
- Phương án thứ ba liên quan đến việc sử dụng móng cọc, được đặc trưng bởi khối lượng đào và đổ bê tông tối thiểu. Nhưng trong trường hợp này, các phương pháp công nghệ bổ sung và sự sẵn có của các thiết bị đặc biệt để đóng cọc sẽ được yêu cầu.
Quyết định cuối cùng về việc lựa chọn một hoặc một phương án khác để bố trí nền móng được thực hiện bằng nỗ lực chung của các nhà thiết kế, kỹ sư của tổ chức xây dựng và khách hàng. Phương án được chấp nhận, trong mọi trường hợp, phải dựa trên sự phân tích sâu sắc về các đặc điểm kinh tế và kỹ thuật của cấu trúc trong tương lai - chỉ trong trường hợp này mới có thể đảm bảo độ bền và độ tin cậy của công trình đang được lắp dựng.