Problema adâncimii de așezare este relevantă pentru orice tip de fundație pentru o casă. Alegerea corectă a acestei valori va asigura rezistența și fiabilitatea structurii (supusă tehnologiei de construcție). Adâncimea fundației trebuie stabilită în strictă conformitate cu documentația de reglementare.
Conform clauzei 12.2 din SP 50-101-2004, adâncimea fundației necesare oricărei case depinde de:
- scopul obiectului, soluțiile sale de proiectare și încărcările din elementele de deasupra;
- adâncimea de așezare în pământ a liniilor de utilități ale casei;
- terenul amplasamentului și marcajele de planificare;
- caracteristicile solului de fundație;
- caracteristicile climatice ale zonei de construcție.
Pentru a spune simplu, pentru construcția privată, adâncimea minimă necesară pentru a pune bazele fundației în sol este determinată de următorii factori:
- tipul fundației;
- tipul de sol;
- prezența sau absența unui subsol;
- nivelul apei subterane (GWL) în sol;
- adâncimea înghețului solului în timpul iernii.
Semnul tălpii în prezența subsolurilor sau subsolurilor este considerat a fi la 30-50 cm sub marcajul podelei. Fundația trebuie să fie îngropată astfel încât să rămână cel puțin 50 cm până la nivelul apei subterane.
Adâncimea de înghețare a solului este luată în considerare pentru fundațiile coloane și în bandă. Plăcile sunt de obicei așezate deasupra semnului de îngheț, iar grămezii sunt semnificativ mai jos (lungimea este calculată pe baza capacității portante).
Adâncimea de așezare în funcție de îngheț
Înghețarea solului este periculoasă, deoarece dacă există apă în el, se extinde, transformându-se în gheață. Apar deplasări care pot duce la deteriorarea fundației. Dacă plasați banda sau stâlpii fără măsuri speciale pe un sol instabil care se deformează iarna, consecințele vor fi dezastruoase.
Înainte de a săpa o groapă sau un șanț, determinați adâncimea standard la care îngheață solul. Pentru construcția de locuințe private, puteți fi ghidat de valoarea medie, dar dacă trebuie să determinați valoarea standard exactă, calculele se fac conform formulei 5.3 SP „Fundațiile clădirilor și structurilor”.
Dacă nu există dorința de a calcula în detaliu care ar trebui să fie adâncimea minimă de așezare necesară pentru fundație, luați valorile de îngheț deja calculate din tabelul prezentat mai jos, în funcție de regiunea de construcție și tipul de sol. Anterior, adâncimea de îngheț putea fi determinată și din hărțile SNiP „Building Climatology and Geophysics”, dar după editare aceste hărți au fost eliminate din ediția actualizată (SP). SNiP poate fi folosit în scopuri de referință. Tabelul este prezentat pentru unele orașe rusești.
| Oraș | Construcție în curs | |||
| sol grosier | sol nisipos (fracție medie sau grosieră) | sol nisipos (lutos sau fin), lut nisipos | Baze argiloase și lutoase | |
| Arhangelsk | 231 cm | 204 cm | 190 cm | 156 cm |
| Belgorod | 159 cm | 140 cm | 131 cm | 108 cm |
| Vladivostok | 199 cm | 175 cm | 164 cm | 134 cm |
| Volgograd | 145 cm | 128 cm | 119 cm | 98 cm |
| Vorkuta | 346 cm | 305 cm | 285 cm | 234 cm |
| Ekaterinburg | 231 cm | 204 cm | 191 cm | 157 cm |
| Ivanovo | 213 cm | 188 cm | 175 cm | 144 cm |
| Irkutsk | 274 cm | 241 cm | 225 cm | 185 cm |
| Kaliningrad | 71 cm | 62 cm | 58 cm | 48 cm |
| Kemerovo | 274 cm | 241 cm | 225 cm | 185 cm |
| Krasnodar | 15 cm | 13 cm | 13 cm | 10 cm |
| Lipetsk | 195 cm | 172 cm | 160 cm | 132 cm |
| Magadan | 295 cm | 261 cm | 243 cm | 200 cm |
| Moscova | 163 cm | 144 cm | 134 cm | 110 cm |
| Orenburg | 225 cm | 198 cm | 185 cm | 152 cm |
| Petrozavodsk | 196 cm | 173 cm | 161 cm | 132 cm |
| Rostov-pe-Don | 97 cm | 86 cm | 80 cm | 66 cm |
| Samara | 228 cm | 201 cm | 188 cm | 154 cm |
| Saint Petersburg | 145 cm | 128 cm | 120 cm | 98 cm |
| Ulan-Ude | 306 cm | 270 cm | 252 cm | 207 cm |
| Habarovsk | 281 cm | 248 cm | 231 cm | 190 cm |
Valorile pentru orașe care nu sunt incluse în tabel pot fi găsite pe hărțile din SNiP prin interpolare sau luați valoarea pentru cel mai apropiat punct. Tipul de sol este determinat prin forarea sau săparea gropilor. Mai întâi trebuie să vă familiarizați cu GOST „Soils. Clasificare".
Adâncimea standard de îngheț al solului în partea europeană a Rusiei. Anterior, aceste hărți erau în documentația de reglementare, dar acum pot fi folosite doar pentru referință.
Adâncimea de îngheț estimată a solului se calculează prin înmulțirea adâncimii standard cu factorul de corecție dat în Tabelul 5.2 SP „Fundațiile clădirilor și structurilor”.
| Soluție constructivă pentru casă | Coeficient în funcție de temperatura aerului calculată în volume (°C) adiacente fundației* | ||||
| 0 | 5 | 10 | 15 | >20 | |
| Fara subsol cu etaje construite la sol | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 |
| Fără subsol cu etaje construite la sol pe grinzi | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
| Fără subsol cu etaje construite pe un etaj de subsol izolat | 1,0 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
| Cu subsol | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
*Pentru subsolurile neîncălzite valoarea este de +5 °C, pentru spațiile rezidențiale conform GOST „Clădiri rezidențiale și publice” - +20 °C.
Se presupune că adâncimea de așezare a fundației pentru o casă nu este mai mare decât adâncimea de îngheț (în absența măsurilor suplimentare).
Dependența de localizarea apelor subterane
Înainte de săpat, este, de asemenea, necesar să se determine adâncimea apei subterane în sol, deoarece afectează în mod semnificativ adâncimea necesară pentru așezare și dependența acesteia de îngheț. Care ar trebui să fie adâncimea minimă este determinată conform Tabelului 5.3 SP „Fundații și fundații”.
| Solurile pe care se sprijină talpa | Adâncimea tălpii | |
| dacă apele subterane sunt situate la o distanţă mai mică de 2 m de baza fundaţiei | dacă apele subterane sunt situate la 2 sau mai mulți metri sub baza suportului clădirii | |
| Roci grosiere și stâncoase, sol nisipos (pietriș, fracție grosieră și medie) | Nu depinde de congelare | Nu depinde de congelare |
| sol nisipos (fin și praf) | Depinde, se presupune că nu este mai mică decât adâncimea de îngheț | |
| lut nisipos | ||
| Baze argiloase și lutoase, roci cu granulație grosieră cu umplutură mâloasă | Depinde, se presupune cel puțin 1/2 adâncime de îngheț | |
Sfat! Nu este recomandat să construiți o casă pe o fundație de nisip puțin adânc sau praf. Pentru a preveni problemele, solul cu caracteristici de performanță slabe este înlocuit cu altul mai durabil.
GWL trebuie măsurat în primăvară, când solul este cel mai saturat de umiditate. Pentru a studia, este mai bine să alegeți mai multe puncte, unul dintre ele chiar în partea de jos a site-ului. Distanța de la talpă până la nivelul apei subterane trebuie să fie de cel puțin 50 cm.
Dependența de tipul de fundație
Adâncimea fundației este determinată și în funcție de soluția de proiectare aleasă pentru fundația casei. Recomandările pot fi rezumate într-un singur tabel.
În plus, fundațiile pot fi:
- îngropat
Acest lucru se aplică în principal bazelor coloane și în bandă. Dar este aplicabil și pentru plăci (mai des plăcile sunt făcute la mică adâncime sau nu sunt îngropate).
Fundații superficiale
Acest tip de fond de ten este potrivit pentru utilizare în următoarele cazuri:
- construcția unei case luminoase fără subsol sau soclu;
- nivel ridicat al apei subterane (dar la mai mult de 1 metru de suprafața solului);
- caracteristicile de rezistență destul de bune ale solului de fundație.
Schema unei fundații izolate cu bandă de mică adâncime
Când construiți o astfel de fundație, nu trebuie să săpați adânc în pământ, ceea ce reduce costurile de muncă și timp. Minimul pentru solurile care nu se ridică condiționat (nisipoase, grosiere-clastice) poate fi după cum urmează:
- cu o adâncime de îngheț de până la 3 m - 0,5 m;
- până la 3 m - 0,75 m;
- mai mult de 3 m - 1,0 m.
Pentru a preveni deteriorarea structurii din cauza înghețului și a apei, trebuie luate următoarele măsuri:
- Hidroizolarea. Ca orice alt fundație, o fundație de adâncime mică necesită o protecție fiabilă împotriva umezelii. Zona oarbă protejează structura de ploaie și apa de topire. Masticul bituminos se aplică pe partea verticală a fundației de-a lungul întregii înălțimi sau se lipesc materiale de hidroizolație (linocrom, hidroizolație).
- Izolatieînălțimea fundației și instalarea unei zone calde oarbe. Spuma de polistiren extrudat (penoplex) poate fi folosită ca material termoizolant. Grosimea izolației este selectată folosind calcule de inginerie termică. Pentru majoritatea regiunilor țării, va fi necesar 100 mm de penoplex. Vata minerala nu poate fi folosita ca izolatie termica. Izolația este așezată în exterior pe toată înălțimea și sub zona oarbă din beton sau asfalt.
- Pernă de nisip. Previne apariția înghețului. Se așează cu nisip mediu sau grosier cu compactare strat cu strat. Grosimea pernei depinde de caracteristicile reale de rezistență ale solului, în medie este de 30-50 cm.
- Drenarea apelor subterane și pluviale din design. Canalele pluviale preiau și ele această funcție. Chiar și cu un nivel destul de scăzut de apă subterană, aceste măsuri sunt necesare, deoarece în perioada de ploaie sau topirea zăpezii, solul este foarte saturat de umiditate. Dacă permiteți ca fondul de ten să fie expus la apă și la temperaturi scăzute în același timp, consecințele pot fi ireversibile. Cel mai comun tip de drenaj este drenajul pe perete. Conducta cu gauri este asezata intr-un strat de pietris invelit in geotextil. Distanța maximă de la conducta de drenaj până la fundație este de 1 metru. Adâncimea de așezare este de 30-50 cm sub baza fundației.
În cazul plăcilor de fundație de mică adâncime, o soluție modernă va fi (USP). Aceasta este baza care adaposteste sistemul de incalzire in pardoseala si cateva utilitati. Pentru producție se utilizează cofraje permanente din polistiren expandat, care ulterior joacă rolul de izolație.
Adâncimea fundației este unul dintre factorii decisivi care afectează durabilitatea și fiabilitatea fundației. Este important să țineți cont de toate cerințele, iar dacă acestea nu pot fi îndeplinite, luați măsurile necesare pentru a proteja structura.
Sfat! Dacă aveți nevoie de contractori, există un serviciu foarte convenabil pentru selectarea acestora. Doar trimiteți în formularul de mai jos o descriere detaliată a lucrărilor care trebuie efectuate și veți primi prin email propuneri cu prețuri de la echipele de construcții și companii. Puteți vedea recenzii despre fiecare dintre ele și fotografii cu exemple de lucru. Este GRATUIT și nu există nicio obligație.
Folosit în construcții individuale așezat la adâncimea înghețului fâșie de pământ, placă sau fundație coloană. Piloții sunt scufundați în straturi cu capacitate portantă, care se pot afla la orice nivel. Baza fundației, situată sub marcajul de îngheț, nu suferă sarcini cauzate de forțele de ridicare. Cu toate acestea, aceste forțe încă acționează pe pereții laterali ai fundațiilor, piloților, stâlpilor, încercând să le scoată din pământ la suprafață.
De ce se umfla solurile?
în mare măsură sol, pe care are loc construcția fundațiilor, conține particule de lut. Acest material nu permite trecerea umidității, dar este saturat cu el în timpul ploilor sau al apelor subterane. La îngheț, picăturile din interiorul argilei cresc în volum de câteva ori, volumul solului crește cu 10 - 12%.
De exemplu, în regiunile cu adâncime congelare 1,5 m, pământul este capabil să se ridice pe șantier cu 12 - 17 cm, împingând în afară structurile de beton așezate în el. Principala problemă a înghețului este următoarea:
- Conținutul de argilă în diferite straturi nu este același
- unele conțin mai multă umiditate decât altele
- solul se umflă neuniform, deformând secțiuni individuale ale fundației
Clădirile uşoare nu pot echilibra aceste forţe subterane, care ajung uneori la 5 t/m2. Crescând adâncime locația bazei fundației benzi, dezvoltatorul rezolvă complet problema umflăturii sub bază. Cu toate acestea, aria suprafețelor laterale pe care acționează sarcinile tangențiale crește. Chiar dacă nu pot scoate stâlpul, banda din sol complet, în momentul în care baza fundației este ridicată cu 10 - 15 cm, pământul din straturile adiacente este turnat în aceste goluri.
La dezgheț, structura din beton armat nu poate reveni la poziția inițială iarna viitoare întregul ciclu se repetă în aceeași ordine. Astfel, după doar câțiva ani, clădirea se deformează în cele din urmă, cade în paragină și devine nepotrivită pentru utilizare.
Metode de neutralizare a forțelor de ridicare
Pentru a proteja împotriva congelare soluri pe adâncime Următoarele tehnologii sunt cele mai eficiente pentru imersarea fundației:
În practică, mai multe dintre aceste metode sunt de obicei utilizate în combinație. Acest lucru vă permite să reduceți umflarea la un minim care este sigur pentru funcționarea fondului de ten în condiții specifice.
Ce fundații sunt îngropate sub marcajul de îngheț?
O bandă adâncă este costisitoare pentru dezvoltator, astfel încât acest tip de fundație este utilizat în proiectele cu podea subterană. Cel mai adesea sub marcaj congelare fundațiile sunt amplasate:
- coloană - în 90% din cazuri talpa are o lărgire, adesea nerelatată cu corpul coloanei, astfel încât forțele de ridicare trebuie compensate prin această metodă
- bandă – pentru căsuțe cu etaj utilizabil la subsol
- grămadă - aceste structuri sunt așezate implicit la adâncimi mari, deoarece la nivelul superior un strat cu capacitate portantă este extrem de rar
O fundație de plăci este considerată cea mai scumpă fundație. Când este îngropat sub pragul de îngheț, bugetul crește de multe ori.
Această fundație este folosită datorită tradiției, deoarece are un buget de construcție nerezonabil de mare. Banda de fundație îngropată sub semn congelare, dublează prețul m2 de locuință:
Cu toate acestea, cufundat în adâncime sub marcajul de îngheț, banda rămâne practic singura modalitate de a obține un subteran cald sau un nivel subteran cu drepturi depline. Acest lucru este valabil pentru zonele mici în care dezvoltarea orizontală este nedorită. Numărul de etaje pentru dezvoltarea individuală este reglementat de trei etaje, astfel încât subsolul crește semnificativ confortul locuirii.
Protecția împotriva forțelor de forță pentru curele îngropate este standard:
- izolarea pereților exteriori
- umplutura cu nisip, ASG
- izolarea termică a zonei oarbe
- drenaj în jurul perimetrului tălpii
Izolația protejează materialul de hidroizolație și se contractă, preluând o parte din forțele de suspensie. A doua metodă elimină complet prezența rocii de argilă în apropierea pereților centurii. Zona caldă oarbă împiedică înghețarea solului; umiditatea este îndepărtată prin drenaj.
Pentru bandă de mică adâncime, sunt utilizate aproape toate metodele enumerate de combatere a forțelor de ridicare. Cu toate acestea, aceste fundații de cabană nu pot înlocui 100% o bandă îngropată în ceea ce privește ușurința în utilizare, deși pot rezista la sarcini serioase.
Clădirile ușoare la MZLF se practică în principal pe nisipuri și lut nisipos. În ciuda protecției cuprinzătoare împotriva ridicării, probabilitatea ridicării solului rămâne încă. Pereții ușori nu vor putea încărca suficient fundația pentru a compensa forțele de zgomot. În acest caz, se recomandă betonul spumos, blocurile de beton celular sau zidăria.
Pe zonele plane cu condiții geologice normale, o fundație coloană este o soluție economică pentru clădirile ușoare. Durata maximă de viață a structurii este asigurată de stâlpi, a căror talpă este situată sub răzbunare congelareîn regiunea. Doar anexele, MAF-urile, se pot sprijini pe stâlpi puțin adânci.
Cele mai populare sunt fundațiile monolitice sau coloane din sticlă, care în orice caz trebuie să fie impermeabilizate și umplute cu material inert pe părțile laterale pentru a evita forțele de zgomot. Atât printre dezvoltatorii individuali, cât și în literatura de construcții, fundațiile coloane includ adesea grămezi plictisiți suspendați în cochilii, a căror bază este coborâtă sub nivelul congelare.
Spre deosebire de grămadă, un stâlp este construit într-o gaură excavată, mai degrabă decât într-o gaură forată în pământ. Tehnologia arată astfel:
- marcaj - conform aruncărilor luate în afara colțurilor clădirii, snururile sunt trase de-a lungul axelor stâlpilor
- dezvoltarea solului - sub fiecare stâlp se săpa o groapă, ținând cont de accesul muncitorilor la lucrări de beton
- pregătire - 20 cm strat de nisip, 20 cm strat de piatră zdrobită cu compactare cu o placă vibrantă la fiecare 10 cm de materiale nemetalice, turnarea soclului (5 - 10 cm), hidroizolarea bazei cu izolație hidrosticlă (2 straturi)
- lărgire - placă 10 - 20 cm cu plasă de armare orizontală (tije 12 mm de secțiune periodică) cu eliberarea unui cadru armat vertical pe toată înălțimea stâlpului
- cofraje – panouri, azbociment, teava de polietilena de diametru mare
- betonare - așezarea amestecului, compactarea cu vârful unui vibrator intern
- hidroizolarea - după decopertare în zilele 4 - 15 după ce betonul a căpătat rezistență de 70%.
- rambleu - sânurile gropii sunt umplute cu ASG sau nisip cu compactarea strat cu strat a materialului
Astfel, amplasarea bazei stâlpului sub marcajul de îngheț garantează absența forțelor de ridicare de jos. Umplerea minimizează sarcinile tangenţiale de extragere pe coloană.
Datorită bugetului maxim de construcție al unei plăci plutitoare, aceste structuri sunt rareori îngropate sub nivel congelare. Cu toate acestea, o fundație de plăci scufundată la această adâncime este cea mai durabilă dintre toate cele existente și permite construirea unei podele de subsol cu drepturi depline. Designul arată astfel:
Sarcinile prefabricate din clădire sunt transferate pe pereții subsolului și sunt distribuite uniform de placă peste placa de fundație din materiale inerte (piatră zdrobită, nisip). Marja de siguranță a plăcilor așezate adânc este de multe ori mai mare decât valoarea necesară, permițând construcția de conace din cărămidă cu 3 etaje, cu acoperișuri grele, placare de pereți și fațade.
Există plăci casetate turnate peste metal în cofraje de configurație complexă:
Aceasta este cea mai economică opțiune pentru a obține o fundație clasică de plăci cu o pivniță sau o structură subterană pentru depozitarea legumelor și plasarea comunicațiilor. Adâncimea bazei pivniței este garantată a fi sub marcajul de îngheț. Acest lucru vă permite să păstrați căldura geotermală a subsolului, ceea ce împiedică înghețarea solurilor pline. Hidroizolarea structurilor este obligatorie, deoarece chiar și cu un nivel scăzut al apei subterane, apele subterane pot avea modificări sezoniere ale nivelului.
Fundație de piloți
Spre deosebire de toate fundațiile existente, pentru piloți marca congelare chiar nu conteaza. Adâncimea minimă admisă de scufundare a șuruburilor și structurilor forate pentru carcasă este de 3 m, ceea ce este mult mai mare decât marcajul de îngheț în majoritatea regiunilor.
Suprafața suprafețelor laterale ale piloților (diametrul 15 - 60 cm) este nesemnificativă, forțele de tragere ale solurilor agitate în acest caz sunt minime. Cu toate acestea, capacitatea portantă a fundațiilor de piloți depinde în proporție de 70% de rezistența calculată a solului sub călcâi. Prin urmare, în zona clădirii se efectuează sondaje geologice sau se efectuează foraje de probă. 
În acest din urmă caz, adâncimea stratului portant (rezistență calculată 4 - 6 kg/cm2) este determinată de o creștere bruscă a forței de strângere. După care, toți grămezii sunt scufundați la acest nivel, sprijinindu-se pe stratul portant.
Astfel, dintre toate fundațiile existente, următoarele nu sunt îngropate sub marcajul de îngheț:
- Placă plutitoare - datorită suprafeței maxime de susținere, armăturii în două straturi, rezistă cu succes la mișcările solului, izolarea tălpii (o versiune a plăcii suedeze USHP) elimină complet forțele de ridicare, solul nu poate îngheța
- bandă MZLF de mică adâncime - solul de sub talpă este înlocuit cu material inert, zona oarbă este izolată și drenajul inel este așezat
- stâlpii de mică adâncime - utilizați exclusiv pentru anexe, necesită adesea reparații pe soluri înțepenite
Toate celelalte fundații sunt scufundate sub marcajul de îngheț în regiune, asigurând capacitatea portantă maximă și durata de viață a structurii.
Adâncirea bazei fundației sub marcajul de îngheț vă permite să stabilizați geometria structurii spațiale și să creșteți durabilitatea. Cu toate acestea, această metodă pentru un constructor individual este mai costisitoare decât banda MZLF de mică adâncime, piloții cu șuruburi și piloții forați. Prin urmare, este utilizat exclusiv dacă în proiect există un etaj de subsol.
Aceasta este o structură arhitecturală și de construcție care joacă un rol foarte important în construcția unei case. Longevitatea întregii clădiri depinde de stabilitatea și rezistența acesteia, precum și de o garanție împotriva tuturor tipurilor de reparații grele și costisitoare la subsolul pereților, zona oarbă și fundația în sine. Din cauza unei fundații slabe, prost făcute, chiar și cea mai spectaculoasă, frumoasă arhitectură poate ajunge într-o stare deplorabilă și își poate pierde aspectul. Ca urmare a construcției necorespunzătoare a fundației, are loc distrugerea casei, care începe de sub pământ și de sus de pe acoperiș. Multe cazuri din practica construcției și exploatării clădirilor suburbane mici indică probleme semnificative care apar după o anumită perioadă de funcționare a casei. Acestea includ: pierderea căldurii în casă, apariția mucegaiului, umezeală și fisuri. Toate aceste probleme sunt rezultatul multor motive, inclusiv locația incorect aleasă a casei pe șantier.
Pierderea excesivă de căldură duce la costuri ridicate pentru combustibil și pentru reparații nu numai pentru structurile de închidere ale pereților, acoperișurilor, tavanelor, etanșării fisurilor, cusăturilor și îmbinărilor, ci și pentru reparațiile necesare ale fundației în sine. Dacă pierderea de căldură este asociată cu distrugerea hidroizolației și a izolației termice, atunci eforturile suplimentare de refacere a acestora pot fi nesemnificative, dar atunci când problema se referă la baza în sine, fundația, atunci costurile de reparare a acesteia pot fi foarte semnificative.
Concluzie:Înainte de a începe să construiți o casă personală pe cont propriu, trebuie să vă familiarizați cu toate procesele de construcție într-o ordine ciclică secvențială. De regulă, construcția începe de jos în sus. În același timp, ar trebui să cunoașteți și să vă amintiți multe dintre subtilitățile construcției și ale măiestriei și, cel mai important, să decideți în avans cu privire la organizarea planului de construcție pe site-ul dvs. Adică, efectuați întregul set adecvat de lucrări pregătitoare, pregătiți și plasați materialele de construcție, structurile și piesele pe șantier în ordinea în care ar trebui să le utilizați conform designului casei existente.
Dificultăți și complicații care apar în timpul construcției unei case, adesea asociate cu fenomene fizice de mediu și condiții climatice naturale, cum ar fi: temperatura și umiditatea, precipitațiile (zăpadă, ploaie), vântul și direcția sa principală (așa-numita „roza vântului”), puterea și presiunea sa, presiunea asupra pereților și acoperișuri. Luarea în considerare a acestor factori în timpul proiectării și construcției are ca scop asigurarea unui microclimat optim în interiorul casei, în care corpul uman să nu experimenteze disconfort fizic și psihologic.
Expunere la soare– iradierea suprafețelor pereților și acoperișului casei cu razele directe ale soarelui are un impact semnificativ asupra soluției arhitecturale și de amenajare a casei. Insolația are efecte luminoase, termice și biofizice asupra oamenilor. Impactul insolației asupra oamenilor și asupra mediului este dublu... Pe de o parte, insolația este favorabilă și nu poate fi evitată; pe de altă parte, activitatea solară excesivă (radiații) provoacă disconfort luminos, supraîncălzire și supraexpunere la ultraviolete, care dictează utilizarea dispozitivelor de protecție solară. Aceste proprietăți expunere la soare Arhitecții îl folosesc foarte bine în procesul de proiectare a unei anumite case, în special a unei case de țară. Ei proiectează structuri de diferite forme pe fațade (pe partea de sud): dispozitive speciale de protecție solară sub formă de copertine de diferite forme, copertine, terase acoperite, loggii, balcoane, ecrane reflectorizante decorative (verticale și orizontale), copertine coborabile și ridicătoare. , etc. Structurile folosite nu numai că acoperă pereții casei de lumina directă a soarelui, astfel încât o parte a structurii este la umbră, dar aceste planuri decorează și casa, făcând motivele arhitecturale mai expresive și mai pitorești. Dacă o casă este construită în sud, unde este mult soare, atunci arhitectura ei poate fi foarte diversă și impresionantă. Dar trebuie amintit că atunci când proiectați și construiți o casă, trebuie respectate condițiile de suficiență rezonabilă. La urma urmei, umbrirea excesivă prin buzunare mari, nișe, precum și amenajarea excesivă a peisajului duc la formarea rapidă a umezelii, mucegaiului, fisurilor mici pe planurile externe ale casei și, ca urmare, distrugerea bazei structurii, fundația sa, are loc.
Mulți Materiale de construcție au o structură poroasă și, prin urmare, pot permite trecerea umezelii și umidității, care se ridică în sus și în jos prin vasele capilare ascunse vederii, ceea ce afectează cu siguranță starea fundației. Fundația casei poate fi de asemenea distrus dacă solul este foarte îmbibat cu apă,în special de efectele umidităţii solului. Dacă fundația casei a fost făcută grea, atunci se va afunda, se va distruge hidroizolații, zone oarbe etc. De regulă, fundația începe să se prăbușească pe partea în care solul de fundație este îmbibat cu apă, unde predomină umbrirea și nu există. ventilare.
Important de reținut, că foarte des, în practică, există situații în care graba în finalizarea rapidă a construcției unei case, lipsa și înlocuirea unui material de construcție cu altul, diverse greșeli de calcul și erori în timpul construcției unei clădiri duc la faptul că o clădire rezidențială începe să se prăbușească înainte de începerea funcționării. Ca urmare, întreaga sarcină cade pe baza casei, fundația acesteia. Prin urmare, o fundație pregătită cu grijă și o fundație bine executată vor asigura funcționarea fiabilă a oricărei case - atât o casă de grădină cu un etaj, cât și un conac modern cu mai multe etaje.
Regiunile țării diferă în condițiile lor naturale și climatice, prin urmare, în funcție de aceasta, în perioada rece de iarnă, solurile pot îngheța la diferite adâncimi, ceea ce duce la umflarea lor. Solurile argiloase, loessul, luturile nisipoase și nisipurile mâloase sunt deosebit de susceptibile la astfel de schimbări. Solurile se cedează sub greutatea casei ridicate, drept urmare integritatea structurilor clădirii este compromisă. Pentru a preveni acest lucru, trebuie luate măsuri speciale chiar și în etapa de așezare a fundației, și anume:
- întăriți solul prin așezarea unui strat de nisip sau introducerea de ciment sau bitum;
- efectuați lucrări de drenaj;
- asigurați protecție împotriva umidității neuniforme a solului într-o groapă sau șanț;
- reduce timpul de construcție a fundației din materiale impermeabile, în timp ce spațiul dintre fundații și pereții gropii sau șanțului trebuie umplut cu pământ cât mai curând posibil.
Zona non-cernoziom a Rusiei este caracterizată de soluri zgomotoase, care includ argile, lut, lut nisipos și nisipuri fine. Neaflarea (nisipuri cu granulație medie și grosieră, nisipuri pietrișoase, roci clastice și stâncoase) sunt mult mai puțin frecvente.
Atunci când se calculează, se construiește și se pune fundația, este necesar să se rețină că forțele de ridicare la temperaturi scăzute acționează tangențial de jos în sus pe părțile laterale ale fundației, în valoare de 6-10 tone pe 1 mp. și aproape întotdeauna depășesc forțele direcționate vertical care apar sub greutatea structurii casei în sine (acest lucru este tipic în special pentru clădirile ușoare).
Pentru a preveni apariția înghețului sau pentru a reduce severitatea acestuia, atunci când puneți fundația ar trebui:
- faceți suprafețele laterale ale fundației înclinate;
- tratați suprafețele laterale ale fundației cu o compoziție care să le împiedice să înghețe cu solul;
- izolați zona oarbă, ceea ce va reduce adâncimea înghețului solului. Zona oarbă este o fâșie de teren care este acoperită cu material izolator. Scopul principal al zonei oarbe este de a preveni pătrunderea umezelii sub fundație;
- așezați drenaj pentru a drena solul.
Adâncimea șanțului care trebuie săpat pentru a pune fundația depinde de o serie de circumstanțe:
- adâncimea de îngheț a solului;
- structura solului;
- disponibilitate și nivelul apei subterane;
- conditii naturale si climatice, definind adâncimea înghețului solului.
Pe lângă calitatea solului, este necesar să se cunoască adâncimea înghețului acestuia. Adâncimea fundației ar trebui să fie mai mare decât adâncimea înghețului solului, care pentru zona de mijloc este de 80-100 cm.
Adâncimea fundației depinde și de nivelul apei subterane. Dacă nivelul apei subterane este scăzut (mai mult decât adâncimea de îngheț plus 2 m), se recomandă să puneți fundația la cel puțin jumătate de metru. La un nivel mai ridicat al apei subterane (până la 2 m adâncime de îngheț), se recomandă așezarea fundației la adâncimea de îngheț și instalarea acesteia pe un pat de nisip și pietriș.
Adâncimea minimă a fundației este de 0,5 m pentru solurile nisipoase, pentru solurile argiloase - 0,7 m.
Grosimea minimă este de 50 cm din moloz, din moloz din beton - 35 cm.
Tabel pentru determinarea adâncimii fundației pentru construcții joase:
| Tipul de sol | Orizontul apei subterane relativ la adâncimea de îngheț estimată |
Adâncimea marcajului fundație |
| Stâncos | Nu contează | Indiferent de adâncimea de îngheț |
| Piatră zdrobită, pietricele, nisipuri de pietriș grosier și cu granulație medie, pietriș | Nu contează | Indiferent de adâncimea de îngheț - 0,5 m |
| Argile, argile nisipoase, lutoase, nisipuri mâloase și cu granulație fină | Orizontul apei subterane este la sau peste adâncimea de îngheț calculată | Nu mai puțin decât adâncimea de îngheț calculată |
Adâncimea înghețului solului depinde de zona naturală și climatică în care se construiește casa. Deoarece teritoriul Rusiei este situat în emisfera nordică, cea mai mare parte a solului se confruntă cu înghețarea solului în timpul iernii, deși, în mod natural, va fi diferit, de exemplu, în regiunile Arhangelsk și Saratov. Pentru fiecare zonă geografică există o adâncime standard de îngheț. Aceasta este adâncimea la care temperatura este de 0°C iarna și -1°C pentru solurile argiloase și argiloase. În timpul observațiilor pe termen lung în locurile deszăpezite s-a stabilit valoarea medie a acestuia. A fost luat ca punct de plecare. Adâncimea înghețului solului variază de la 80 cm în sud până la 240 cm în nord.
Adâncimea de îngheț estimată pentru așezarea fundației unei clădiri rezidențiale, care este încălzită în mod constant iarna, poate fi redusă în comparație cu standardul cu o anumită cantitate dacă podeaua este situată pe:
- sol - cu 30%;
- busteni - cu 20% (bustenii sunt busteni sau grinzi metalice, asezati orizontal si servesc ca suport pentru podea);
- aplicați armături verticale pentru a conecta suprafețele superioare și inferioare ale fundației;
- grinzi - cu 10%.
Apele subterane apropiate și umiditatea crescută ca urmare sunt printre principalii factori care influențează adâncimea înghețului solului în timpul iernii. Conform legilor fizicii, atunci când apa îngheață, aceasta crește în volum (cu aproximativ 10%), ceea ce provoacă ridicarea straturilor de sol în adâncimea de îngheț. Ca urmare, fundația este împinsă în afară iarna și procesul opus - strâns - primăvara, care are loc de-a lungul perimetrului fundației cu intensitate variabilă, de exemplu. inegal. Astfel de circumstanțe pot duce la deformarea fundației și la crăpare și, ulterior, chiar la distrugere. Forța de umflare este atât de mare (aproximativ 120 kN pe 1 mp) încât poate ridica aproape orice casă, dar nu în mod egal în diferite zone. Singura cale de ieșire este punerea competentă a fundației.
Uneori, constructorii joacă în siguranță și pun fundația (chiar și cu o adâncime nesemnificativă de înghețare a solului) la o adâncime mai mare de 1 m. În acest caz, baza fundației este situată pe straturi de sol care nu îngheață. Acest lucru poate fi justificat cu o sarcină crescută (mai mult de 120 kN pe metru liniar de fundație cu bandă), atunci când se construiește o casă de cărămidă sau piatră cu o înălțime de 2-3 etaje. La construirea pereților din materiale de construcție relativ ușoare (cherestea, beton spumat etc.), sarcina pe metru liniar nu depășește 40-100 kN. Deformarea fundației în timpul ridicării poate fi cauzată de forțele de frecare care acționează din straturile adiacente de sol. În plus, dacă structura ridicată este destul de ușoară, capacitatea portantă a fundației îngropate este utilizată doar cu 10-20%. În consecință, 80-90% din materialele și fondurile care vor fi investite în muncă cu ciclu zero sunt cheltuite irațional, aproape în zadar.
! Articolele și materialele tematice postate pe site-ul www.site au doar scop informativ și nu constituie în niciun caz un ghid de acțiune. Vă rugăm să apelați la profesioniști atunci când construiți o casă, reparați și finisați!
Selectăm adâncimea fundațiilor ținând cont de următorii factori:
Caracteristicile de proiectare ale clădirilor și structurilor.
Natura așternutului, tipul și starea solurilor.
Poziția la nivelul apei subterane.
Mărimea și natura sarcinilor care acționează asupra bazei și fundațiilor.
Adâncimile de îngheț și dezgheț sezonier.
Adâncimile fundațiilor clădirilor și structurilor semnificative din apropiere.
În timpul procesului de construcție, partea subterană a structurilor portante incluse în ciclul zero este formată din blocuri de beton din pereți de subsol și plăci de fundație din beton armat. Stratul II a fost adoptat ca bază a fundațiilor.
Determinăm adâncimea fundației din următorii parametri:
Atunci când alegem adâncimea fundației, folosim o analiză a condițiilor inginerești și geologice ale șantierului. Datorită faptului că stratul de plante conține o mulțime de substanțe organice, are o compresibilitate ridicată și există un strat de îngheț, este imposibil să acceptăm acest strat ca bază a fundației. Acest strat trebuie tăiat și fundația pusă. Având în vedere că nivelul tălpii trebuie să fie la cel puțin 1 m deasupra nivelului solului (108,4 m).
În conformitate cu condițiile SNiP, adâncimea fundației nu trebuie să fie mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului. Coeficientul k n = 0,6 pentru clădirile cu subsol și o temperatură medie a aerului interior de +10 0 C va fi egal cu 0,6.
Adâncimea de îngheț estimată:
d = k n * d n = 0,6 * 0,9 = 0,54 m
Înălțimea pernei de fundație este de 0,3 m.
Fundația se sprijină pe nisipuri dense mâloase.
Concluzie: acceptăm adâncimea fundației de 2,0 m
Înainte de a instala fundația, va fi necesar să se efectueze lucrări de întărire a fundației și să se efectueze lucrări de drenaj.
4. Determinarea dimensiunilor bazei fundației
Dimensiunile principale ale fundațiilor mici în cele mai multe cazuri sunt determinate pe baza calculului fundațiilor pe baza deformațiilor. În acest caz, se iau în considerare considerațiile de proiectare, natura sarcinilor de funcționare, condițiile de funcționare ale fundației solului, precum și caracteristicile de rezistență și deformare ale acestora.
În conformitate cu standardele de proiectare structurală, toate sarcinile sunt considerate a fi aplicate la centrul de greutate al bazei fundației. Principala metodă de calcul este calculul bazat pe deformații, adică. pentru al doilea grup de stări limită. Atunci când se calculează deformațiile fundației folosind scheme de proiectare, presiunea medie sub baza fundației 
nu trebuie să depășească rezistența calculată a solului de fundație 
.
1 – perete; 2 – bloc de fundație;
3 – baza; 4 – perna de fundatie;
5 - hidroizolație; 6 – zonă oarbă;
7 – strat portant; 8 – stratul de bază.
Criteriile de alegere a dimensiunilor bazei de fundație se bazează pe condițiile de calcul a fundațiilor stărilor limită. Calculul se efectuează pe o bază deformată liniar, care este utilizat atunci când sunt îndeplinite următoarele condiții:
Pentru comprimat central (adică pentru fundațiile noastre) P ≤ R.
Unde P este presiunea medie sub baza fundației tensiunii externe;
R – rezistența de proiectare a solului de fundație.
Presiunea medie sub baza fundației se găsește folosind formula:
Unde N este forța verticală rezultată la marginea fundației, kPa;
A - aria bazei fundației, m 2;
Rezistența de proiectare a solului:
γ c 1 și γ c 2 – coeficienți ai condițiilor de funcționare, ținând cont de caracteristicile diverselor soluri de la baza fundațiilor;
=1,25 – (din moment ce 
);
=1,2 (deoarece L/N<1,5)
k – 1.1 (întrucât caracteristicile fizice și mecanice ale solului sunt acceptate conform SNiP 2.02.01-83);
=1 (dacă lățimea tălpii este mai mică de 20m);
Мγ, Мq, Мс – coeficienți adimensionali conform SNiP în funcție de 
.
La 
=
Мγ=0,69
=25 kPa - aderenta specifica solului, kPa;
=0,57
;
d 1 =2,0m (adâncimea fundației);
γ / - greutatea specifică a solului situat deasupra bazei fundației.
γ – greutatea specifică a solului situat sub baza fundației.
kN/ 
Să acceptăm 
R= 371,59 
Să definim P:
Sub un perete autoportant:
(la 
)
<
R=371,59
Pentru un perete portant exterior:
(la 
)
<
R=371,59
Pentru peretele interior:
(la 
)
<
R=371,59
Deoarece sunt îndeplinite toate condițiile, acceptăm lățimea bazei fundației 
, acceptam perne de fond de ten marca Fl 12.12.
Orice clădire are nevoie de o fundație de înaltă calitate, fiabilă, proiectată și echipată corespunzător - o fundație. Este o platformă de susținere care preia și asigură distribuția atât a sarcinilor create de clădire, cât și a forțelor de influență a solului, a fenomenelor atmosferice și a altor factori externi.
Una dintre cele mai importante etape în proiectarea unei structuri de susținere, indiferent de tipul acesteia, este determinarea adâncimii necesare. Mulți dezvoltatori cred în mod eronat (și numeroasele instrucțiuni compilate de autori necalificați nu fac decât să agraveze situația) că adâncimea fundației ar trebui determinată exclusiv pe baza nivelului de îngheț al solului. Da, acesta este unul dintre cei mai semnificativi indicatori, dar în realitate există mult mai mulți factori care necesită luare în considerare și analiză: caracteristici de construcție, condiții inginerești și geologice, topografia site-ului, nivelul debitului apei subterane etc.
Metode de așezare a fundației
Cunoașterea metodologiei de determinare a adâncimii necesare a unui suport vă va permite să proiectați și, în cele din urmă, să obțineți cea mai fiabilă structură care poate servi decenii fără probleme sau reclamații. Chiar dacă intenționați să încredințați instalarea suportului unor specialiști terți, după ce ați înțeles nuanțele calculului în cauză, veți putea controla corectitudinea acțiunilor pe care le efectuează, deoarece O alegere incorectă a adâncimii în viitor va duce la consecințe catastrofale - vor începe procesele de deformare și distrugerea ulterioară a suportului și odată cu aceasta clădirea superioară.
Urmând o logică elementară, poți ajunge la așa ceva: cu cât pui mai adânc fundația, cu atât va rezista mai bine la orice fel de influențe și cu atât va dura mai mult. În practică, situația este diferită. În continuare, sunteți invitat să vă familiarizați cu cele mai populare mituri despre adâncimea fondului de ten și să aflați cum să o faceți corect.
Cu cât construiești mai adânc, cu atât durează mai mult
Chiar și muncitorii cu experiență din industria construcțiilor greșesc adesea când cred că o adâncime impresionantă a fundației în orice circumstanțe este o garanție a fiabilității și durabilității structurii. În unele situații, acest lucru funcționează, dar nu trebuie să vă gândiți că o adâncime mare a fundației va fi o garanție de 100% a rezistenței ridicate a susținerii.
În practică, este necesar un calcul calificat și destul de voluminos, care presupune cercetări geotehnice prealabile, determinarea tipului de sol de pe amplasament, găsirea nivelului apei subterane etc. Depinde mult și de caracteristicile de proiectare ale clădirii în construcție (material, număr de etaje, suprastructuri etc.). De exemplu, fundația unei băi, toate celelalte lucruri fiind egale, va fi supusă unor cerințe mai puțin stricte decât un suport conceput pentru a fi utilizat împreună cu o clădire rezidențială, dar determinarea adâncimii optime de instalare trebuie abordată la fel de responsabil și competent în ambele cazuri.
Sfat util! Punctele de mai sus sunt prezentate în detaliu într-un limbaj care este interesant și de înțeles pentru omul obișnuit în cartea „Nu îngropați fundațiile adânc” de V.S. Sazhina. Vă recomandăm să o citiți.
Fișier pentru descărcare – V.S. Sazhin „Nu îngropați temeliile adânc.” Calcule, tabele, proiectarea fundației, reguli de alegere a structurilor de susținere, reguli de armare
Este importantă numai adâncimea?
După cum sa menționat, fundația nu trebuie să fie îngropată în toate situațiile, chiar dacă construcția nu se realizează pe cel mai calm sol - există tehnologii de construcție care fac posibilă creșterea durității și densității aproape oricărui sol. Având în vedere acest lucru, dacă este planificată construcția unei băi private compacte și nu a unei clădiri rezidențiale uriașe, nu va avea rost să „îngropi banii în pământ”.
Alături de aceasta, trebuie să se țină seama de caracteristicile șantierului. De exemplu, o problemă comună este debitul mare de apă subterană. În cazul construirii unei băi, această problemă poate fi rezolvată prin amenajarea unui drenaj eficient în jurul structurii de susținere, și nu prin adâncirea fundației.
O altă problemă comună sunt alunecările de teren. Prezența acestora poate duce la consecințe catastrofale sub formă de slăbire, deformare și distrugere a structurii de susținere. În acest caz, ar fi mai indicat să întăriți solul, mai degrabă decât fundația.
De exemplu, în cazul solurilor nisipoase funcționează bine tehnologia de silicatizare, care presupune tratarea solului din jurul structurii de susținere cu un amestec care conține părți egale de apă și sticlă lichidă. Nisipul umezit cu această compoziție este compactat cu grijă. Ca urmare, solul devine mai durabil.
O altă metodă eficientă implică utilizarea de reactivi chimici speciali. În acest caz, puțurile mici sunt forate pe șantier, iar compozițiile de rășină sunt turnate în pământ prin depresiunile rezultate, ceea ce duce la consolidarea eficientă a solului slab cu costuri financiare minime.
Prevederi normative și tehnice
Prevederile privind adâncimea optimă a structurilor de susținere sunt fixate în documentația de reglementare relevantă. În acest caz, acesta este numărul SNiP 2.02.01-83.
Fișier pentru descărcare. SNiP 2.02.01-83. SP 22.13330.2011. FUNDAȚII DE CLĂDIRI ȘI STRUCTURI.
Ce determină adâncimea structurilor de susținere?
În această etapă de proiectare, se acordă atenție următoarelor puncte:
- scopul și dimensiunile clădirii care se va ridica pe suport;
- nivelul sarcinilor create de structură;
- adâncimea de aranjare a structurilor de susținere a clădirilor din apropiere și adiacente;
- nivelul de trecere al comunicațiilor de inginerie;
- caracteristicile terenului;
- caracteristici inginerești și geologice semnificative ale șantierului. Acestea includ: proprietățile solului, caracteristicile straturilor existente etc.;
- caracteristicile hidrogeologice ale zonei și natura modificărilor potențiale ale acestora în timpul lucrărilor de construcție și în timpul funcționării ulterioare a structurii;
- probabilitatea eroziunii solului în apropierea structurilor de susținere ridicate în apropierea corpurilor de apă;
- indicator al nivelului de îngheț sezonier al solului.
La determinarea acestei valori se utilizează indicatorul mediu al celor mai mari adâncimi anuale de îngheț. Pentru a efectua corect calculul, trebuie să luați informații obținute pe parcursul a cel puțin 10 ani de observație. O zonă plată, fără zăpadă este selectată direct pentru observații. Nivelul apei subterane, în acest caz, ar trebui să fie mai scăzut în raport cu indicatorul de îngheț sezonier al solului.
Dacă rezultatele observațiilor pe termen lung nu sunt disponibile (și asta se întâmplă adesea), se efectuează calculele termotehnice corespunzătoare. Pentru regiunile în care solul nu îngheață mai mult de 250 cm, este permisă utilizarea următoarei formule pentru a determina adâncimea standard de îngheț.
Coeficientul Mt din formula de mai sus indică valoarea totală a temperaturilor medii lunare absolute sub zero în timpul iernii pentru o anumită regiune. Aceste informații ar trebui clarificate individual, contactând cea mai apropiată stație hidrometeorologică sau citind informațiile de referință relevante.
Coeficientul d0 este determinat de tipul de sol de pe amplasament. Dependența este după cum urmează:
- soluri argiloase și lutoase – 0,23 m;
- soluri mâloase, nisipoase fine și lut nisipoase – 0,28 m;
- nisipuri medii, grosiere și pietrișoase – 0,3 m;
- clastic grosier – 0,34 m.
Care este adâncimea de îngheț estimată?
Pentru a-l găsi, utilizați următoarea formulă.
Coeficientul dfn aici indică adâncimea standard de îngheț (îndrumarea pentru determinarea acestui indicator a fost dată mai sus).
Indicatorul kh este un coeficient care se referă la impactul regimului termic al structurii. În cazul structurilor exterioare de susținere a clădirilor încălzite, acest parametru este preluat din următorul tabel.
La amenajarea fundațiilor clădirilor neîncălzite, acest coeficient se ia egal cu 1,1.
Determinarea adâncimii de îngheț calculată se efectuează în conformitate cu calculele de inginerie termică și în situațiile în care structura de susținere este echipată cu izolație termică permanentă. Această prevedere este relevantă și pentru situațiile în care particularitățile funcționării temperaturii unei clădiri în construcție pot avea un impact semnificativ asupra indicatorilor de temperatură ai solului, de exemplu, în cazul băilor.
Indicatorul de adâncime de pozare, care este relevant pentru structurile încălzite, este acceptat și în cazul construcției de fundații externe și interne. În al doilea caz, indicele de îngheț calculat nu este luat în considerare.
De asemenea, valoarea calculată nu poate fi luată în considerare dacă:
- fundatia este construita pe pamant nisipos fin si pe parcursul cercetarii s-a confirmat faptul lipsei batonilor, precum si in situatiile in care studiile preliminare si masurile de proiectare ulterioare au permis stabilirea ca procesele de deformare care au loc in timpul inghetului-dezghetului solului. nu au un impact negativ asupra funcționalității structurii;
- Se preconizează luarea de măsuri adecvate menite să prevină înghețarea solului.
Pentru a afla adâncimea de aranjare a structurilor de susținere ale clădirilor încălzite, a căror dispoziție include spații subterane și subsoluri neîncălzite, utilizați următorul tabel. Numărați de la parter până la subsol.
De la teorie la practică
Anterior, ați avut ocazia să vă familiarizați cu lista de factori luați în considerare în procesul de proiectare a fundației și, de asemenea, ați primit o înțelegere teoretică a principalelor activități de proiectare în etapa de planificare a fundației. Acum sunteți invitat să aflați cum să determinați adâncimea optimă de îngropare în practică.
La ce acordăm atenție?
Anterior, a fost dată o listă destul de extinsă de factori care determină adâncimea optimă a fundației. În practică, dezvoltatorii acordă atenție doar la câteva dintre ele. Despre asta în tabel.
Masa. Factorii care determină adâncimea de îngropare
| Factori | Explicații |
|---|---|
| În timpul studiului condițiilor geologice inginerești, se determină un strat de sol care poate prelua funcțiile de fundație naturală portantă pentru structura de susținere. În practică, atunci când se determină adâncimea înmormântării, se respectă următoarele reguli: Adâncimea de așezare – de la 50-70 cm; Retragerea structurii de susținere în stratul natural portant - de la 10-20 cm; Dacă este posibil, fundația de susținere este așezată mai jos în raport cu apele subterane. Urmând această regulă, dezvoltatorul se salvează de necesitatea construirii unui sistem de drenaj. În acest caz, nu va exista nicio perturbare a structurii naturale a solului. Dacă nu există posibilitatea de a pătrunde mai adânc sub nivelul pânzei subterane din orice circumstanțe, se recurge la amenajarea drenajului și la fixarea cu lambă a pereților gropii, drept urmare costul total al efectuării lucrărilor de excavare necesare crește. semnificativ. |
|
| Printre factorii climatici semnificativi care au cea mai mare importanță în determinarea adâncimii de instalare a structurilor de susținere în diverse scopuri se numără, în primul rând, adâncimea înghețului solului din zonă și, în al doilea rând, caracteristicile dezghețului solului, asociate în primul rând cu nivelul de trecerea apelor subterane. Unele tipuri de sol sunt supuse zgomotului în timpul înghețului, de ex. crește volumul acestora. În astfel de condiții, fundația structurii trebuie așezată strict sub punctul de adâncime de îngheț. Apariția înghețului menționat este cauzată în principal de deplasarea umidității conținute în straturile de sol subiacente către frontul de îngheț. Având în vedere acest lucru, atunci când se determină adâncimea optimă de instalare a unei structuri de susținere, ar trebui să se acorde o mare importanță indicatorului nivelului de trecere a apei subterane în timpul sezonului rece. Categoria de înălțare include solurile lutoase-argiloase și varietățile de soluri constând din nisip fin și mâlos. La efectuarea lucrărilor de construcție pe astfel de soluri, adâncimea aranjamentului de susținere este determinată de indicatorul de nivel de îngheț, dacă apa subterană trece la mai puțin de 200 cm sub punctul de îngheț. |
|
| Printre caracteristicile semnificative de proiectare ale structurii în construcție care influențează valoarea finală a adâncimii fundației se numără: Disponibilitatea subsolului/subsolului și dimensiunile acestora; Disponibilitatea gropilor și caracteristicile lor dimensionale; Disponibilitatea și dimensiunile structurilor de susținere pentru diverse echipamente, de exemplu, o sobă de saună; Disponibilitatea comunicațiilor subterane și caracteristicile lor dimensionale; Natura sarcinilor aplicate structurii de susținere și mărimea acestora. De regulă, în prezența spațiilor subterane, structurile de susținere sunt îngropate la 50 cm sub podeaua unor astfel de spații. În cazul unei structuri de susținere columnară, această cifră poate crește până la 150 cm. |
Important! După determinarea adâncimii optime de îngropare pe baza tuturor factorilor semnificativi, este selectat cel mai mare indicator găsit și acesta este utilizat ca fiind calculat.
Există destul de multe tipuri de structuri de susținere, dintre care cele mai frecvente în construcțiile private sunt fundațiile în benzi, stâlpi și plăci. În continuare, ești invitat să te familiarizezi cu recomandările privind profunzimea optimă a fiecăreia dintre ele.
Suporturi de bandă
Fundația de tip bandă ocupă primul loc ca popularitate în rândul dezvoltatorilor privați. Astfel de structuri se caracterizează prin construcție mai ușoară și costuri financiare mai mici în comparație cu suporturile de plăci monolitice.
Designul bazei benzii este o bandă de beton armat instalată sub pereții și pereții despărțitori ai clădirii. Fundația absoarbe sarcinile create de suprastructură și asigură distribuția lor uniformă pe sol.
Important! Capacitatea portantă a solului de pe șantier trebuie să depășească sarcinile transmise de structura de fundație din clădire. Informațiile referitoare la cele necesare au fost discutate în detaliu în publicația corespunzătoare.
Baza de tip bandă este potrivită pentru utilizare pe soluri omogene, fără ușoare sau ușoare. Este mai bine ca apa subterană să curgă cât mai jos posibil. Nu se recomandă instalarea benzilor de beton în zonele inundate.
Fundația în cauză este interzisă pentru utilizare pe turbă și alte soluri organice biogene. De asemenea, ar trebui să vă abțineți de la utilizarea unui astfel de design dacă șantierul este situat pe un sol eterogen sau la joncțiunea diferitelor tipuri de sol. Nu se recomandă utilizarea fundațiilor în bandă pe soluri nisipoase mâloase saturate cu apă și pe soluri argiloase saturate cu apă.
La determinarea configurației și a parametrilor geometrici ai bazei de sprijin, trebuie luați în considerare următorii factori:
- sarcinile create de o clădire mai înaltă;
- caracteristicile solului (indicatori de ridicare, capacitate portantă);
- climatul local;
- proprietățile materialelor de construcție.
Adâncimea minimă admisă pentru amenajarea unei structuri de susținere a benzii este determinată de nivelul de îngheț al solului, de înălțimea apei subterane, precum și de caracteristicile înălțării solului. Dependența este următoarea: cu cât solul îngheață mai adânc și cu cât apa trece mai aproape de suprafață, cu atât este mai puternică umflarea solului și cu atât efectul asupra suportului de jos este mai pronunțat. Sub influența acestor forțe, baza va fi comprimată și împinsă în sus. Pentru a reduce intensitatea acestor impacturi, fundația este adâncită.
Sfat util! Pe lângă adâncirea structurii de susținere, severitatea înghețului în sol poate fi reglată prin asigurarea izolației termice a suportului, instalarea de cofraje permanent protejate la căldură în stadiul construcției fundației, precum și prin asigurarea eliminării apei și organizarea drenajului. , compactarea solului și înlocuirea parțială sau completă a acestuia.
În conformitate cu codurile de construcție actuale, adâncimea minimă admisă a unui suport de beton în bandă pe toate solurile cu înălțare redusă și fără înclinare (cu excepția solurilor argiloase și stâncoase) este de 450 mm. Când se lucrează pe sol stâncos, din cauza imposibilității fizice de a asigura adâncime semnificativă, este permisă construirea unei structuri de susținere direct pe suprafața solului. La amenajarea unei structuri de susținere a fâșiilor pe soluri argiloase și alte soluri de tip zgomotos, baza este îngropată la cel puțin 750 mm (în medie, se menține 90-100 cm).
Dacă solul este excesiv de moale și există posibilitatea mobilității acestuia (acest grup include soluri saturate cu apă, lut nisipos, nisipuri), precum și cu capacitate portantă scăzută a straturilor de sol de suprafață, fundația benzii poate fi îngropată până la nivelul bilelor de sol, caracterizat prin proprietăți stabile și capacitate portantă mai mare.
Puteți utiliza valorile date în tabelul următor ca ghid.
| Adâncimea de îngheț estimată a solului care nu se ridică condiționat | Adâncimea de îngheț estimată a solului ușor agitat de consistență solidă și semisolidă | |
|---|---|---|
| până la 2 metri | pana la 1 metru | 0,5 m |
| până la 3 metri | până la 1,5 metri | 0,75 m |
| mai mult de 3 metri | de la 1,5 la 2,5 metri | 1m |
| de la 2,5 la 3,5 metri | 1,5 m |
Sfat util! Indiferent de condițiile locale, adâncimea maximă admisă în termeni economici și în general rezonabile este de 250 cm.
Dacă fundația este construită pe un sol nisipos, care nu se ridică, puteți ignora indicatorul de adâncime de îngheț. De asemenea, puteți scăpa de dependența de adâncimea înghețului, oferind izolarea verticală a fundației și izolarea termică orizontală a solului.
Valorile de mai sus se pot schimba dacă apele subterane sunt situate relativ aproape de suprafață. În astfel de circumstanțe, fundația va trebui să fie adâncită la un nivel mai semnificativ. Puteți folosi valorile date în tabelul următor ca ghid.
Proprietarii de parcele situate pe soluri pline cu apă subterană înaltă ar trebui să ia în considerare utilizarea unei alte structuri de susținere, de exemplu, un grătar de grămadă. O astfel de fundație nu se teme de apă subterană și de îngheț.
Indicatorii adâncimii standard de îngheț sunt prezentați în tabel.
Acest design se bazează pe stâlpi de sprijin amplasați în colțurile clădirii și la intersecțiile pereților și pereților despărțitori. Dacă este necesar, suporturi suplimentare sunt construite sub pereți despărțitori grei, grinzi masive și în alte zone caracterizate de sarcină crescută.
Pentru a asigura distribuția uniformă a sarcinilor create de structura superioară, precum și pentru a organiza funcționarea stâlpilor ca structură solidă de susținere și pentru a crește stabilitatea fundației la forțele care acționează asupra acesteia, se construiește un grilaj, reprezentat prin chingi de grinzi care leagă elementele structurii de susținere.
- în timpul construcției clădirilor care nu au subsoluri;
- în timpul construcției de clădiri cu pereți ușori realizati folosind cadru, panou și tehnologii similare;
- la construirea pereților de cărămidă, dacă este necesar să se asigure o așezare adâncă;
- cu o rezistență mai mare a fundației columnare la procesele sedimentare din sol (comparativ cu alte tipuri de fundații);
- dacă este necesar să se minimizeze severitatea forțelor de îngheț (stâlpii sunt mai puțin sensibili la fenomenul menționat în comparație cu structurile de fâșii și plăci);
- în alte condiții, atunci când utilizarea unei fundații în bandă este neprofitabilă din punct de vedere economic sau nepractică din orice circumstanțe.
Structura de suport coloană are o serie de avantaje.
În primul rând, amenajarea sa costă de obicei nu mai mult de 20% din costul întregii case (pentru comparație, în cazul altor tipuri de fundații, această cifră poate crește la 30% sau mai mult).
În al doilea rând, prin suporturile individuale există o distribuție mai eficientă a sarcinilor decât printr-o bază de bandă continuă. Stâlpii asigură o presiune echivalentă asupra solului, rezultând o scădere a severității tasării în comparație cu structurile de bandă considerate anterior. Datorită acestui fapt, devine posibilă reducerea suprafeței totale a bazei.
Structura coloanei suport - foto
Atunci când determinați adâncimea optimă a stâlpilor, acordați atenție următorilor factori:
- adâncimea înghețului solului. Acest parametru rămâne semnificativ atunci când proiectați orice fundație. În mod ideal, stâlpii ar trebui îngropați la 20-30 cm sub marcajul menționat, dar acest lucru nu este întotdeauna necesar. Cazurile excepționale vor fi luate în considerare separat;
- tipul de sol și caracteristicile compoziției acestuia. Cea mai bună opțiune este solul nisipos. Apa trece printr-un astfel de sol aproape instantaneu, plus capacitatea sa portantă rămâne la un nivel foarte ridicat. Construcția pe turbării și soluri noroioase trebuie evitată. Singura opțiune posibilă în acest caz se rezumă la înlocuirea parțială (chiar mai bună, completă) a solului existent cu gresie;
- adâncimea apei subterane. Acest punct este determinat de cercetările anterioare relevante. Confirmarea de aproape 100% a unui nivel ridicat al apei subterane poate fi prezența oricărui corp natural de apă în apropiere. În acest caz, recurg la organizarea sistemelor de drenaj sau la instalarea hidroizolațiilor.
Pe lângă factorii naturali, designerul trebuie să acorde atenție următoarelor prevederi:
- greutatea estimată a structurii finite;
- greutatea stâlpilor de susținere;
- greutatea mobilierului interior al clădirii și a oamenilor din ea;
- încărcături temporare, de exemplu zăpadă.
Cel mai pronunțat impact negativ asupra structurilor de susținere este cauzat de forțele de îngheț. Având în vedere acest lucru, construcția aproape oricărei fundații este precedată de o evaluare a gradului de înălțare a solului. Majoritatea dezvoltatorilor aderă la principiul conform căruia, atunci când se lucrează pe soluri de tip zgomotos, fundațiile sunt puse în medie cu 200-300 mm sub adâncimea de îngheț calculată în sezonul rece. Odată cu aceasta, construcția clădirilor cu încărcare ușoară, de exemplu, cum ar fi o baie privată, are propriile sale caracteristici excepționale.
Fundațiile unor astfel de structuri sunt supuse forțelor de ridicare, depășind în majoritatea cazurilor sarcinile totale create de structura de mai sus. Din cauza acestei diferențe, în cele din urmă apar diferite deformații ale suportului.
Având în vedere acest lucru, atunci când planificați construcția unei băi sau a oricărei alte clădiri fără subsol pe un sol predispus la zgomot sezonier, este mai bine să acordați preferință unui tip de structură de susținere neîngropat sau de mică adâncime.
Suporturile de mică adâncime sunt cele a căror adâncime este de 50-70% din indicele standard de îngheț al solului. De exemplu, în conformitate cu indicatorul standard, solul îngheață la 150 cm. În acest caz, o fundație de mică adâncime trebuie îngropată la cel puțin 75 cm.
Dacă solul se ridică și îngheață profund, va trebui să realizați o structură de susținere îngropată, care, după cum sa menționat deja, este instalată în medie la 20-30 cm sub punctul de îngheț. În astfel de circumstanțe, stâlpii prefabricați și monolitici din beton armat funcționează bine. Astfel de structuri sunt ușor susceptibile la forțele de susținere.
Dacă pentru echiparea suporturilor se folosesc pietre, beton nearmat, blocuri mici, cărămizi, pereții fundației ar trebui să se îngusteze în sus - datorită acestui fapt, în primul rând, se va asigura o distribuție uniformă a sarcinilor create de structură și, în al doilea rând, consumul de materialele de construcție vor fi reduse.
Printre măsurile suplimentare care ajută la reducerea severității forțelor de îngheț, trebuie reținute următoarele prevederi:
- acoperirea părților laterale ale stâlpilor cu materiale care ajută la reducerea frecării solului. Astfel de materiale includ o varietate de grăsimi, filme polimerice, rășini epoxidice, mastice de bitum etc.;
- izolarea mingii superioare de sol în jurul structurii de susținere. O opțiune excelentă este construirea unei zone oarbe izolate.
Există o serie de restricții, a căror prezență este o contraindicație directă pentru utilizarea suporturilor columnare.
- În primul rând, o fundație coloană nu poate fi utilizată pe soluri slabe, precum și pe soluri predispuse la mișcare orizontală, deoarece Stâlpii se caracterizează prin rezistență scăzută la răsturnare. Pentru a uniformiza deplasările laterale, este instalat un grilaj rigid întărit. Dacă este utilizat, costurile de construire a unei fundații coloane sunt aproape egale cu costurile de turnare a benzii armate.
- În al doilea rând, este mai bine să nu instalați stâlpi în zonele situate pe soluri slab portante (turboase, argiloase saturate cu apă etc.), în special în cazul construcției de case grele (folosind plăci de pardoseală din beton armat, cu pereți de cărămidă 50). cm grosime etc. .d.).
- În al treilea rând, este mai bine să nu construiți nimic pe suporturi coloane dacă site-ul este situat într-o zonă cu diferențe semnificative de cotă (mai mult de 200 cm).
În zonele cu teren dificil, o bază coloană nu este cea mai bună opțiune
Suporturi de plăci
O structură de susținere a plăcii monolitice se caracterizează prin niveluri ridicate de fiabilitate, rezistență și durabilitate, dar necesită, de asemenea, forță de muncă și investiții materiale adecvate pentru amenajare. Utilizarea unor astfel de suporturi este recomandabilă atunci când se lucrează pe tipuri slabe de sol, de exemplu, soluri cu conținut organic ridicat.
Când se utilizează o placă, există o scădere a presiunii asupra solului. Acest lucru se întâmplă deoarece placa se sprijină pe bază cu întreaga sa suprafață, ceea ce asigură distribuția uniformă a sarcinilor create de structura superioară.
Clădirile din orice materiale pot fi construite pe o fundație de plăci. În special, astfel de suporturi sunt adesea alese pentru utilizare în combinație cu structuri de piatră, de ex. clădiri construite din blocuri, cărămizi etc.
Ca și în cazul tipurilor de fundații discutate mai sus, adâncimea de pozare se determină în funcție de caracteristicile solului și de sarcinile create de structură: cu cât acestea sunt mai înalte, cu atât placa este mai groasă și cu atât este mai adâncă. pus.
Structurile de fundație din plăci nu sunt îngropate până la nivelul de îngheț. Suporturile neîngropate sunt în general ridicate la nivelul solului. În practica construcțiilor, așa-numita „placă plutitoare” - o astfel de fundație este adâncită până la maximum 1 m, iar forțele stratului de nisip și pietriș compactat subiacent asigură vizibilitatea unei plăci de beton armat „plutitoare”. Acest design se caracterizează printr-o rezistență mai mare la efectele de deformare ale solului.
Cel mai popular este tipul de fundație de placa de mică adâncime, așezat la o adâncime de 200-500 mm. O „pernă” compactată de nisip și piatră zdrobită cu o grosime totală de aproximativ 30 cm este instalată sub placă. Acest design se caracterizează prin rezistență ridicată la sarcini variabile care apar în timpul schimbărilor de temperatură și conduc la ridicarea solului.
Superficial
tipul fundației plăcilor
Astfel, fundațiile plăcilor sunt potrivite pentru utilizare pe soluri problematice: mobile, cedatoare, înălțate etc.
Printre dezavantajele acestui design, este necesar de remarcat volumul mare de lucrări de excavare, precum și costurile crescute de achiziționare a elementelor de armare și beton de înaltă calitate. Materialele utilizate trebuie să îndeplinească următoarele cerințe minime:
- grad beton – de la M200;
- armătură – oțel, cu un diametru de cel puțin 1,2 cm.
Astfel, placa de beton armat monolit este potrivită pentru utilizarea pe soluri cu niveluri ridicate ale apei subterane, precum și pe soluri slabe și eterogene. În astfel de circumstanțe, costurile de amenajare a unei structuri de plăci vor fi justificate și adecvate. În caz contrar, experții recomandă să acordați atenție soluțiilor mai rentabile, sub forma bazelor coloane și în bandă menționate mai sus.
În plus, sunteți invitat să vă familiarizați cu tabelele care caracterizează diferite tipuri de soluri, precum și să reflectați dependența adâncimii structurii de susținere de caracteristicile solului și de înălțimea trecerii apei subterane.
Noroc!
Video - adâncimea fundației