Wykonanie fundamentu ułożonego do głębokości zamarzania gruntu. Jak głęboki powinien być fundament domu? Po co robić fundament do głębokości zamarzania gleby?

Każdy budynek potrzebuje wysokiej jakości, niezawodnego, odpowiednio zaprojektowanego i wyposażonego fundamentu - fundamentu. Jest to platforma nośna, która przejmuje i zapewnia rozkład zarówno obciążeń wytwarzanych przez budynek, jak i sił oddziaływania gruntu, zjawisk atmosferycznych i innych czynników zewnętrznych.

Jednym z najważniejszych etapów projektowania konstrukcji nośnej, niezależnie od jej rodzaju, jest określenie wymaganej głębokości. Wielu deweloperów błędnie uważa (a liczne instrukcje opracowane przez niewykwalifikowanych autorów tylko pogarszają sytuację), że głębokość fundamentu należy określić wyłącznie na podstawie stopnia zamarzania gleby. Tak, jest to jeden z najważniejszych wskaźników, ale w rzeczywistości istnieje o wiele więcej czynników wymagających rozważenia i analizy: cechy konstrukcyjne, warunki inżynieryjne i geologiczne, topografia terenu, poziom przepływu wód gruntowych itp.

Metody układania fundamentów

Znajomość metodologii określania wymaganej głębokości podpory pozwoli zaprojektować i ostatecznie uzyskać najbardziej niezawodną konstrukcję, która może służyć przez dziesięciolecia bez żadnych problemów i reklamacji. Nawet jeśli planujesz powierzyć instalację wsparcia zewnętrznym specjalistom, po zrozumieniu niuansów przedmiotowych obliczeń będziesz w stanie kontrolować poprawność wykonywanych przez nich działań, ponieważ Nieprawidłowy wybór głębokości doprowadzi do katastrofalnych konsekwencji w przyszłości - rozpoczną się procesy deformacji i późniejszego niszczenia podpory, a wraz z nią budynku nad nią.

Kierując się elementarną logiką, możesz dojść do w przybliżeniu następującego wniosku: im głębiej położysz fundament, tym lepiej wytrzyma wszelkiego rodzaju wpływy i tym dłużej będzie trwał. W praktyce sytuacja jest inna. Następnie zapraszamy do zapoznania się z najpopularniejszymi mitami na temat głębokości fundamentu i dowiedzenia się, jak zrobić to poprawnie.

Im głębiej budujesz, tym dłużej to trwa

Nawet doświadczeni pracownicy branży budowlanej często mylą się, wierząc, że imponująca głębokość fundamentu w każdych okolicznościach jest gwarancją niezawodności i trwałości konstrukcji. W niektórych sytuacjach to się sprawdza, ale nie należy sądzić, że duża głębokość fundamentu będzie w 100% gwarancją wysokiej wytrzymałości podparcia.

W praktyce wymagane są wykwalifikowane i dość obszerne obliczenia, które obejmują wstępne badania geotechniczne, określenie rodzaju gleby na terenie, ustalenie poziomu wód gruntowych itp. Wiele zależy również od cech konstrukcyjnych budowanego budynku (materiał, liczba pięter, nadbudówki itp.). Na przykład fundament łaźni, przy zachowaniu wszystkich pozostałych parametrów, będzie podlegał mniej rygorystycznym wymogom niż podpora przeznaczona do stosowania w połączeniu z budynkiem mieszkalnym, ale do określenia optymalnej głębokości montażu należy podejść równie odpowiedzialnie i kompetentnie w przypadku oba przypadki.

Pomocna rada! Powyższe punkty zostały szczegółowo przedstawione ciekawym i zrozumiałym dla przeciętnego człowieka językiem w książce „Nie zakopuj fundamentów głęboko” V.S. Sażina. Zalecamy przeczytanie.

Plik do pobrania – V.S. Sazhin „Nie zakopuj fundamentów głęboko”. Obliczenia, tabele, projektowanie fundamentów, zasady doboru konstrukcji wsporczych, zasady zbrojenia

Czy sama głębokość jest ważna?

Jak zauważono, fundament nie musi być zakopywany we wszystkich sytuacjach, nawet jeśli budowa nie jest prowadzona na najspokojniejszym gruncie - istnieją technologie budowlane, które mogą zwiększyć twardość i gęstość prawie każdej gleby. W związku z tym, jeśli planowana jest budowa kompaktowej prywatnej łaźni, a nie ogromnego budynku mieszkalnego, nie będzie sensu „chować pieniędzy w ziemi”.

Oprócz tego należy wziąć pod uwagę charakterystyczne cechy placu budowy. Na przykład częstym problemem jest duży przepływ wód gruntowych. W przypadku budowy łaźni problem ten można rozwiązać, organizując skuteczny drenaż wokół konstrukcji wsporczej, a nie pogłębiając fundament.

Innym częstym problemem są osunięcia ziemi. Ich obecność może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji w postaci ugięć, deformacji i zniszczenia konstrukcji nośnej. W takim przypadku bardziej wskazane byłoby wzmocnienie gruntu niż fundamentu.

Przykładowo w przypadku gruntów piaszczystych dobrze sprawdza się technologia silikatyzacji, która polega na traktowaniu gruntu wokół konstrukcji nośnej mieszaniną zawierającą równe części wody i płynnego szkła. Piasek zwilżony tą kompozycją jest starannie zagęszczony. W rezultacie gleba staje się trwalsza.

Inną skuteczną metodą jest użycie specjalnych odczynników chemicznych. W tym przypadku na placu budowy wierci się małe studnie, a przez powstałe zagłębienia w ziemię wlewa się kompozycje żywiczne, co prowadzi do skutecznego wzmocnienia słabego gruntu przy minimalnych kosztach finansowych.

Przepisy regulacyjne i techniczne

Przepisy dotyczące optymalnej głębokości konstrukcji wsporczych określone są w odpowiedniej dokumentacji regulacyjnej. W tym przypadku jest to numer SNiP 2.02.01-83.

Plik do pobrania. SNiP 2.02.01-83. SP 22.13330.2011. FUNDAMENTY BUDYNKÓW I KONSTRUKCJI.

Od czego zależy głębokość konstrukcji wsporczych?

Na tym etapie projektowania zwraca się uwagę na następujące punkty:

• cel i wymiary budynku, który zostanie wzniesiony na podporze;
• poziom obciążeń wytwarzanych przez konstrukcję;
• głębokość ułożenia konstrukcji wsporczych pobliskich i sąsiednich budynków;
• poziom przejścia komunikacji inżynieryjnej;
• cechy terenu;
• istotne cechy inżynieryjne i geologiczne terenu budowy. Należą do nich: właściwości gleby, cechy istniejących warstw itp.;
• cechy hydrogeologiczne obszaru i charakter ich potencjalnych zmian w trakcie prac budowlanych i późniejszej eksploatacji obiektu;
• prawdopodobieństwo erozji gleby w pobliżu konstrukcji wsporczych wzniesionych w pobliżu zbiorników wodnych;
• wskaźnik poziomu sezonowego zamarzania gleby.

Przy określaniu tej wartości stosuje się średni wskaźnik największych rocznych głębokości zamarzania. Aby poprawnie przeprowadzić obliczenia, należy wziąć pod uwagę informacje uzyskane w ciągu co najmniej 10 lat obserwacji. Bezpośrednio do obserwacji wybierany jest płaski, niezaśnieżony obszar. Poziom wód gruntowych w tym przypadku powinien być niższy w stosunku do wskaźnika sezonowego zamarzania gleby.

W przypadku braku wyników obserwacji długoterminowych (a często się to zdarza) przeprowadzane są odpowiednie obliczenia termotechniczne. W regionach, w których gleba nie zamarza więcej niż 250 cm, dopuszczalne jest zastosowanie następującego wzoru do określenia standardowej głębokości zamarzania.

Współczynnik Mt w powyższym wzorze wskazuje całkowitą wartość bezwzględnych średniomiesięcznych ujemnych temperatur zimą dla danego regionu. Informacje te należy doprecyzować indywidualnie kontaktując się z najbliższą stacją hydrometeorologiczną lub zapoznając się z odpowiednią informacją referencyjną.

Współczynnik d0 zależy od rodzaju gleby na danym terenie. Zależność jest następująca:

• gleby gliniaste i gliniaste – 0,23 m;
• gleby pylaste, drobnopiaszczyste i piaszczysto-gliniaste – 0,28 m;
• piaski średnie, grube i żwirowe – 0,3 m;
• klastyk gruboziarnisty – 0,34 m.

Jaka jest szacunkowa głębokość zamarzania?

Aby go znaleźć, użyj poniższego wzoru.

Współczynnik dfn wskazuje tutaj standardową głębokość zamarzania (wytyczne dotyczące określania tego wskaźnika podano powyżej).

Wskaźnik kh jest współczynnikiem odnoszącym się do wpływu reżimu termicznego konstrukcji. W przypadku zewnętrznych konstrukcji nośnych budynków ogrzewanych parametr ten pobierany jest z poniższej tabeli.

Przy układaniu fundamentów nieogrzewanych budynków współczynnik ten przyjmuje się jako równy 1,1.

Określenie obliczonej głębokości przemarzania przeprowadza się zgodnie z obliczeniami termotechnicznymi oraz w sytuacjach, gdy konstrukcja nośna posiada trwałą izolację termiczną. Przepis ten ma również zastosowanie w sytuacjach, w których specyfika pracy temperaturowej budowanego budynku może mieć znaczący wpływ na wskaźniki temperatury gleby, na przykład w przypadku łaźni.

Wskaźnik głębokości układania, który ma znaczenie dla konstrukcji ogrzewanych, jest akceptowany także w przypadku budowy fundamentów zewnętrznych i wewnętrznych. W drugim przypadku obliczony wskaźnik zamarzania nie jest brany pod uwagę.

Obliczonej wartości nie można uwzględnić także w przypadku, gdy:

• fundament stawiany jest na gruntach drobnopiaszczystych i w trakcie badań potwierdzono brak falowania, a także w sytuacjach, w których badania wstępne i późniejsze działania projektowe pozwoliły stwierdzić, że procesy deformacyjne zachodzące podczas zamarzania-rozmrażania gruntu nie mają negatywnego wpływu na użyteczność konstrukcji;
• Planowane jest podjęcie odpowiednich działań mających na celu zapobieganie zamarzaniu gleby.

Aby znaleźć głębokość ułożenia konstrukcji wsporczych budynków ogrzewanych, których układ obejmuje nieogrzewane przestrzenie podłogowe i piwnice, skorzystaj z poniższej tabeli. Licz od parteru do piwnicy.

Od teorii do praktyki

Wcześniej mieli Państwo okazję zapoznać się z listą czynników branych pod uwagę w procesie projektowania fundamentów, a także uzyskali teoretyczną wiedzę na temat głównych działań projektowych na etapie planowania fundamentów. Teraz zapraszamy do sprawdzenia, jak w praktyce określić optymalną głębokość zakopania.

Na co zwracamy uwagę?

Wcześniej podana została dość obszerna lista czynników określających optymalną głębokość fundamentu. W praktyce programiści zwracają uwagę tylko na kilka z nich. O tym w tabeli.

Tabela. Czynniki determinujące głębokość pochówku

Ważny! Po określeniu optymalnej głębokości zakopania na podstawie wszystkich istotnych czynników wybierany jest największy znaleziony wskaźnik i to on jest stosowany jako obliczony.

Istnieje sporo rodzajów konstrukcji wsporczych, wśród których najczęstsze w budownictwie prywatnym są fundamenty listwowe, słupowe i płytowe. Następnie zapraszamy do zapoznania się z zaleceniami dotyczącymi optymalnej głębokości każdego z nich.

Podpórki taśmowe

Fundament listwowy zajmuje pierwsze miejsce pod względem popularności wśród prywatnych deweloperów. Konstrukcje takie charakteryzują się łatwiejszą konstrukcją i niższymi kosztami finansowymi w porównaniu z monolitycznymi podporami płytowymi.

Konstrukcja podstawy listwy to listwa żelbetowa montowana pod ścianami i przegrodami budynku. Fundament przejmuje obciążenia powstałe od konstrukcji nośnej i zapewnia ich równomierny rozkład na podłożu.

Ważny! Nośność gruntu na budowie musi przekraczać obciążenia przenoszone przez konstrukcję fundamentową z budynku. Informacje dotyczące niezbędnych zostały szczegółowo omówione w odpowiedniej publikacji.

Podstawa taśmowa nadaje się do stosowania na glebach jednorodnych, bez falowania lub z niewielkim uniesieniem. Lepiej jest, aby wody gruntowe spływały jak najniżej. Nie zaleca się montażu listew betonowych na terenach zalanych.

Podkładu nie wolno stosować na torfach i innych biogenicznych glebach organicznych. Należy również powstrzymać się od stosowania takiego projektu, jeśli plac budowy znajduje się na gruncie niejednorodnym lub na styku różnych rodzajów gruntów. Nie zaleca się stosowania podkładów pasowych na nasyconych wodą glebach pylasto-piaszczystych i glebach gliniastych nasyconych wodą.

Przy określaniu konfiguracji i parametrów geometrycznych podstawy nośnej należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• obciążenia utworzone przez wyższy budynek;
• charakterystyka gleby (falowanie, wskaźniki nośności);
• lokalny klimat;
• właściwości materiałów budowlanych.

Minimalną dopuszczalną głębokość ułożenia konstrukcji wsporczej pasów określa poziom zamarzania gleby, wysokość wód gruntowych, a także charakterystyka falowania gleby. Zależność jest następująca: im głębiej zamarza gleba i im bliżej wody dociera do powierzchni, tym silniejsze jest falowanie gleby i tym wyraźniejszy jest wpływ na podporę od dołu. Pod wpływem tych sił podstawa zostanie ściśnięta i wypchnięta do góry. Aby zmniejszyć intensywność tych uderzeń, fundament jest pogłębiany.

Pomocna rada! Oprócz pogłębienia konstrukcji nośnej, intensywność falowania mrozu w glebie można regulować poprzez izolację termiczną podpory, montaż stałego szalunku zabezpieczonego przed ciepłem na etapie budowy fundamentów, a także zapewnienie odprowadzania wody i organizację drenażu , zagęszczenie gruntu i jego częściowe lub całkowite zastąpienie.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami budowlanymi minimalna dopuszczalna głębokość podpory z listew betonowych na wszystkich gruntach słabo falujących i niefalujących (z wyjątkiem gleb gliniastych i skalistych) wynosi 450 mm. Podczas pracy na glebie skalistej, ze względu na fizyczną niemożność zapewnienia znacznej głębokości, dopuszcza się budowę konstrukcji wsporczej bezpośrednio na powierzchni gleby. Podczas układania listwowej konstrukcji wsporczej na glebach gliniastych i innych glebach falujących podstawa jest zakopana co najmniej 750 mm (średnio utrzymuje się 90-100 cm).

Jeżeli grunt jest zbyt miękki i istnieje możliwość jego ruchomości (do tej grupy zaliczają się gleby nasycone wodą, gliny piaszczyste, piaski) a także przy małej nośności wierzchnich warstw gruntu, podbudowę pasową można zakopać do poziom kul gruntowych, charakteryzujący się stabilnymi właściwościami i większą nośnością.

Wartości podane w poniższej tabeli możesz wykorzystać jako wytyczne.

Pomocna rada! Niezależnie od warunków lokalnych, maksymalna dopuszczalna głębokość z ekonomicznego i ogólnie rozsądnego punktu widzenia wynosi 250 cm.

Jeśli fundament jest zbudowany na piaszczystej, nie falującej glebie, możesz zignorować wskaźnik głębokości zamarzania. Można także pozbyć się zależności od głębokości zamarzania, zapewniając pionową izolację fundamentu i poziomą izolację termiczną gruntu.

Powyższe wartości mogą ulec zmianie w przypadku, gdy wody gruntowe znajdą się stosunkowo blisko powierzchni. W takich okolicznościach fundament będzie musiał zostać pogłębiony do bardziej znaczącego poziomu. Jako wskazówki możesz posłużyć się wartościami podanymi w poniższej tabeli.

Właściciele działek położonych na glebach falujących z wysokim poziomem wód gruntowych powinni rozważyć zastosowanie innej konstrukcji wsporczej, na przykład rusztu na palach. Taki fundament nie boi się falowania wód gruntowych i mrozu.

Wskaźniki standardowej głębokości zamarzania przedstawiono w tabeli.

Konstrukcja ta opiera się na słupach wsporczych umieszczonych w narożach budynku oraz na skrzyżowaniach ścian i przegród. W razie potrzeby budowane są dodatkowe podpory pod ciężkimi przegrodami, masywnymi belkami oraz w innych obszarach charakteryzujących się zwiększonym obciążeniem.

Aby zapewnić równomierny rozkład obciążeń wytwarzanych przez wyższą konstrukcję, a także zorganizować pracę filarów jako solidną konstrukcję nośną i zwiększyć stabilność fundamentu wobec działających na niego sił, konstruuje się ruszt, reprezentowany poprzez wiązanie belek łączących elementy konstrukcji nośnej.

• podczas budowy budynków niepodpiwniczonych;
• podczas budowy budynków o lekkich ścianach wykonanych w technologii ramowej, panelowej i podobnych;
• przy budowie ścian ceglanych, jeśli istnieje potrzeba zapewnienia głębokiego układania;
• z wyższą odpornością fundamentu słupowego na procesy sedymentacyjne w glebie (w porównaniu do innych rodzajów fundamentów);
• w przypadku konieczności zminimalizowania nasilenia sił tarcia mrozu (filary są mniej podatne na wspomniane zjawisko w porównaniu do konstrukcji listwowo-płytowych);
• w innych warunkach, gdy zastosowanie podkładu listwowego jest z jakichkolwiek powodów nieopłacalne ekonomicznie lub niepraktyczne.

Kolumnowa konstrukcja nośna ma wiele zalet.

Po pierwsze, jego ułożenie kosztuje zwykle nie więcej niż 20% kosztów całego domu (dla porównania, w przypadku innych rodzajów fundamentów liczba ta może wzrosnąć do 30% i więcej).

Po drugie, poprzez indywidualne podpory obciążenia rozkładają się efektywniej niż poprzez ciągłą podstawę listwową. Filary zapewniają równoważny nacisk na grunt, co skutkuje zmniejszeniem nasilenia osiadania w porównaniu do wcześniej rozważanych konstrukcji pasowych. Dzięki temu możliwe staje się zmniejszenie całkowitej powierzchni podstawy.

Konstrukcja słupowo-wsporcza - zdjęcie

Przy określaniu optymalnej głębokości filarów należy zwrócić uwagę na następujące czynniki:

• głębokość zamarzania gleby. Parametr ten pozostaje istotny przy projektowaniu dowolnego fundamentu. Idealnie byłoby, gdyby filary były zakopane 20-30 cm poniżej wspomnianego znaku, ale nie zawsze jest to konieczne. Wyjątkowe przypadki będą rozpatrywane oddzielnie;
• rodzaj gleby i cechy jej składu. Najlepszą opcją jest gleba piaszczysta. Woda przez taką glebę przepływa niemal natychmiast, a jej nośność utrzymuje się na bardzo wysokim poziomie. Należy unikać budowy na torfowiskach i glebach błotnistych. Jedyną możliwą opcją w tym przypadku jest częściowe (jeszcze lepsze, całkowite) zastąpienie istniejącego gruntu piaskowcem;
• głębokość wód gruntowych. Punkt ten jest ustalany na podstawie odpowiednich wcześniejszych badań. Prawie 100% potwierdzeniem wysokiego poziomu wód gruntowych może być obecność w pobliżu dowolnego naturalnego zbiornika wodnego. W tym przypadku uciekają się do organizowania systemów odwadniających lub instalowania hydroizolacji.

Oprócz czynników naturalnych projektant musi zwrócić uwagę na następujące postanowienia:

• szacunkowa waga gotowej konstrukcji;
• ciężar filarów wsporczych;
• ciężar wewnętrznego wyposażenia budynku i znajdujących się w nim ludzi;
• obciążenia tymczasowe, na przykład śnieg.

Najbardziej wyraźny negatywny wpływ na konstrukcje wsporcze mają siły unoszące mróz. W związku z tym budowę prawie każdego fundamentu poprzedza ocena stopnia falowania gleby. Większość deweloperów przestrzega zasady, zgodnie z którą podczas pracy na glebach falujących fundamenty kładzie się średnio 200-300 mm poniżej obliczonej głębokości zamarzania w zimnych porach roku. Oprócz tego budowa lekko obciążonych budynków, na przykład prywatnej łaźni, ma swoje wyjątkowe cechy.

Fundamenty takich konstrukcji poddawane są działaniu sił falujących, w większości przypadków przekraczających całkowite obciążenia wytwarzane przez powyższą konstrukcję. Z powodu tej różnicy ostatecznie powstają różne odkształcenia podpory.

W związku z tym planując budowę łaźni lub innego budynku bez piwnicy na glebie podatnej na sezonowe falowanie, lepiej jest preferować niezakopany lub płytki typ konstrukcji wsporczej.

Podpory płytkie to takie, których głębokość wynosi 50-70% standardowego wskaźnika zamarzania gleby. Na przykład, zgodnie ze standardowym wskaźnikiem, gleba zamarza do 150 cm. W tym przypadku płytki fundament musi być zakopany co najmniej 75 cm.

Jeśli gleba faluje i głęboko zamarza, konieczne będzie wykonanie zakopanej konstrukcji wsporczej, która, jak już wspomniano, jest instalowana średnio 20-30 cm poniżej punktu zamarzania. W takich warunkach dobrze sprawdzają się słupy prefabrykowane i monolityczne wykonane ze zbrojonego betonu. Konstrukcje takie są nieco podatne na działanie sił falujących.

Jeżeli do wyposażenia podpór zostaną użyte kamienie, niezbrojony beton, małe bloki, cegły, ściany fundamentowe powinny zwężać się ku górze - dzięki temu po pierwsze zapewniony zostanie równomierny rozkład obciążeń wytwarzanych przez konstrukcję, a po drugie zużycie materiały budowlane zostaną zmniejszone.

Wśród dodatkowych środków, które pomagają zmniejszyć nasilenie sił falujących mrozu, należy zwrócić uwagę na następujące przepisy:

• pokrycie boków filarów materiałami pomagającymi zmniejszyć tarcie gleby. Do takich materiałów zaliczają się różne smary, folie polimerowe, żywice epoksydowe, masy bitumiczne itp.;
• izolacja górnej kuly gruntu wokół konstrukcji nośnej. Doskonałą opcją jest budowa izolowanego obszaru niewidomego.

Istnieje szereg ograniczeń, których obecność jest bezpośrednim przeciwwskazaniem do stosowania podpór kolumnowych.

1. Po pierwsze, fundamentu kolumnowego nie można stosować na glebach słabych, a także na glebach podatnych na ruchy poziome, ponieważ Filary charakteryzują się niską odpornością na wywrócenie. Aby wyrównać przesunięcia boczne, zainstalowano sztywną wzmocnioną kratkę. Jeśli zostanie zastosowany, koszty budowy fundamentu słupowego są prawie równe kosztom wylania wzmocnionej taśmy.

   

2. Po drugie, lepiej nie montować słupów w miejscach położonych na gruntach słabonośnych (torf, glina nasycona wodą itp.), szczególnie w przypadku budowy ciężkich domów (z żelbetowych płyt stropowych, ze ścianami ceglanymi 50 cm grubości itp. .d.).

   

3. Po trzecie, lepiej nie budować niczego na podporach słupowych, jeśli miejsce znajduje się na obszarze o znacznych różnicach wysokości (ponad 200 cm).

   

   Na obszarach o trudnym terenie podstawa kolumnowa nie jest najlepszą opcją

Podpory płytowe

Monolityczna konstrukcja nośna z płyty charakteryzuje się wysokim poziomem niezawodności, wytrzymałości i trwałości, ale wymaga również odpowiednich inwestycji robociznowych i materiałowych przy jej układaniu. Stosowanie takich podpór jest wskazane podczas pracy na słabych rodzajach gleby, na przykład glebach o dużej zawartości substancji organicznych.

Podczas stosowania płyty następuje spadek nacisku na glebę. Dzieje się tak dlatego, że płyta całą powierzchnią opiera się na podłożu, co zapewnia równomierny rozkład obciążeń wytwarzanych przez nadbudowę.

Budynki z dowolnych materiałów można budować na fundamencie płytowym. W szczególności tego typu podpory często wybierane są do stosowania w połączeniu z konstrukcjami kamiennymi, tj. budynki z bloków, cegieł itp.

Podobnie jak w przypadku omówionych powyżej rodzajów fundamentów, głębokość układania ustala się zgodnie z charakterystycznymi cechami gruntu i obciążeniami wytwarzanymi przez konstrukcję: im są one wyższe, tym grubsza jest płyta i im głębiej się ona znajduje. położony.

Konstrukcje fundamentowe płytowe nie są zakopane do poziomu zamarzania. Podpory niezakopane są zazwyczaj wznoszone na poziomie gruntu. W praktyce budowlanej stosuje się tzw „pływająca płyta” - taki fundament pogłębia się maksymalnie do 1 m, a siły znajdującej się pod nim zagęszczonej warstwy piasku i żwiru zapewniają widoczność „pływającej” płyty żelbetowej. Konstrukcja ta charakteryzuje się większą odpornością na działanie odkształceń od gruntu.

Najpopularniejszy jest płytki fundament płytowy, układany na głębokość 200-500 mm. Pod płytą ułożona jest zagęszczona „poduszka” z piasku i tłucznia o łącznej grubości około 30 cm. Płyta jest wzmocniona na całej powierzchni. Konstrukcja ta charakteryzuje się dużą odpornością na zmienne obciążenia występujące podczas zmian temperatury i prowadzące do falowania gruntu.

Płytki
rodzaj fundamentu płytowego

Dlatego fundamenty płytowe nadają się do stosowania na glebach problematycznych: ruchomych, osiadających, falujących itp.

Wśród wad tego projektu należy zwrócić uwagę na dużą ilość prac wykopaliskowych, a także zwiększone koszty zakupu wysokiej jakości elementów wzmacniających i betonu. Zastosowane materiały muszą spełniać następujące minimalne wymagania:

• gatunek betonu - od M200;
• wzmocnienie – stalowe o średnicy co najmniej 1,2 cm.

Dzięki temu płyta żelbetowa monolityczna doskonale nadaje się do stosowania na glebach o wysokim poziomie wód gruntowych, a także na glebach słabych i niejednorodnych. W takich okolicznościach koszty ułożenia konstrukcji płytowej będą uzasadnione i właściwe. W przeciwnym razie eksperci zalecają zwrócenie uwagi na bardziej opłacalne rozwiązania w postaci wspomnianych wyżej podstaw słupowych i listwowych.

Dodatkowo zapraszamy do zapoznania się z tablicami charakteryzującymi różne rodzaje gruntów, a także obrazującymi zależność głębokości konstrukcji wsporczej od charakterystyki gruntu oraz wysokości przepływu wód gruntowych.

Powodzenia!

Wideo - głębokość fundamentu

Informacje o głębokości fundamentu, obliczenie głębokości fundamentu, SNIP, dowiesz się, jak określić głębokość fundamentu, fundamenty płytkie i listwowe oraz głębokość ich fundamentu. Pytanie od klienta:

Postanowiliśmy szczegółowo odpowiedzieć na pytanie klienta i zaproponować mu cały artykuł informacyjny na ten temat.

Określenie głębokości fundamentu jest podstawowym etapem projektowania wszelkiego rodzaju fundamentów żelbetowych.

Z tego artykułu dowiesz się, co należy wziąć pod uwagę przy określaniu głębokości fundamentu, na jaką głębokość zwyczajowo zakopuje się fundamenty listwowe różnych typów i jak samodzielnie obliczyć GZF zgodnie z wymogami aktualnego „ Kodeksy i zasady budowlane”.

Ryż. 1.1

Co wziąć pod uwagę przy obliczaniu głębokości fundamentu

W praktyce budowlanej głębokość układania fundamentów żelbetowych - listwowych, płytowych i słupowych - oblicza się na podstawie trzech czynników determinujących:

• Warunki geologiczne na budowie;
• Cechy konstrukcyjne wznoszonego budynku;

Obliczenie głębokości układania przeprowadza się dla każdego z 3 powyższych czynników, a jako głębokość projektową przyjmuje się największą z uzyskanych wartości GPF.

Warunki geologiczne na budowie

Analiza warunków geologicznych placu budowy jest konieczna w celu określenia głębokości warstwy nośnej gruntu, na której ma spoczywać podbudowa.

• Podstawę podstawy należy wkopać co najmniej 20 centymetrów w nośną warstwę gleby;
• Całkowita głębokość fundamentu w każdych warunkach nie powinna być mniejsza niż 50 centymetrów;

Określany jest również poziom wód gruntowych. Idealnie byłoby, gdyby fundament był położony powyżej tego poziomu, jednak często zdarzają się sytuacje, gdy głębokość zamarzania gleby i poziom wód gruntowych są takie same, lub poziom wód gruntowych zazwyczaj podnosi się powyżej poziomu zamarzania.

Ryż. 1.2

Jeżeli nie jest możliwe ułożenie fundamentu nad poziomem gruntu, wokół podstawy instaluje się system drenażowy z rur otaczających obwód fundamentu. Obecność systemu drenażowego pozwala na usunięcie wody z gleby znajdującej się obok fundamentu, zmniejszając w ten sposób siły falowania mrozu gleby występujące w zimnych porach roku.

Głębokość zamarzania gleby

Kluczowym czynnikiem wpływającym na wartość GSF jest głębokość zamarzania gleby. Czynnik ten nabiera szczególnego znaczenia w warunkach budowy na gruntach podatnych na falowanie, do których zalicza się:

• Gleba piaszczysta nasycona wilgocią;
• Gleba pylista i drobnopiaszczysta;
• Wysoce plastyczna gleba gliniasta;
• Glina gliniasta.

Ryż. 1.3

W zimnych porach roku, gdy gleba zamarza, wilgoć, którą jest nasycona, zamienia się w lód, zwiększając jej objętość o 3-9%.

Ze względu na ogromną gęstość dolnych warstw gleby, zwiększona objętość gleby nie może rozszerzać się w dół i zaczyna napierać w górę, wywierając na podłoże pionowe i styczne obciążenia wyporu.

Konsekwencją falowania jest deformacja fundamentów - wypaczają się fundamenty z listew i płyt, ściany pokrywają się pęknięciami, wybrzuszają się ościeżnice okienne i drzwiowe.

Cechy konstrukcyjne budowanego budynku

Głębokość fundamentu określa się, biorąc pod uwagę następujące cechy konstrukcyjne budowanej konstrukcji:

• Obecność parteru lub piwnicy;
• Dostępność podstaw pod sprzęt wolnostojący;
• Charakter i siła obciążeń, jakie budynek będzie wywierał na fundament nośny (wiatr, śnieg i ciężar konstrukcji);

Ryż. 1.4

Kiedy projektowany jest płytki fundament, głębokość układania jest najważniejszym wskaźnikiem, który w dużej mierze decyduje o niezawodności całej konstrukcji. Płytkie fundamenty są szeroko stosowane w niskich budynkach do różnych celów. Biorąc pod uwagę znaczenie tego elementu, obliczenia należy przeprowadzić ostrożnie, biorąc pod uwagę standardy SNiP. Przed podjęciem decyzji o niezależnej konstrukcji należy rozwiązać główne pytanie: jak obliczyć głębokość fundamentu i wszystkie jego główne parametry. Sama konstrukcja jest standardowym wydarzeniem, które z łatwością można wykonać własnymi rękami.

Płytkie fundamenty stanowią fundament konstrukcji, którego głębokość zwykle mieści się w przedziale 30-50 cm (nie więcej niż 70 cm). Zasada działania tej konstrukcji opiera się na stworzeniu sztywnej ramy, która może kompensować falowanie gleby podczas jej zamarzania. Podczas sezonowych ruchów obciążenia rozkładają się równomiernie, co pozwala na całościowy, równomierny pionowy ruch konstrukcji bez ryzyka zniszczenia.

Fundamenty płytkie mają następujące cechy, które odróżniają je od innych typów fundamentów:

• głębokość fundamentu - nie więcej niż 70 cm;
• podstawa konstrukcji znajduje się powyżej głębokości zamarzania gleby;
• można zakładać na glebach o wysokim poziomie wód gruntowych oraz na glebach falujących (napęczniałych).

Wydajność fundamentu zapewniają następujące zasady zawarte w projekcie:

1. Głębokość fundamentu najczęściej utrzymuje się w granicach 0,4-0,5 m, co eliminuje wpływ sił stycznych podczas falowania mrozu.
2. Sztywna rama konstrukcji redystrybuuje obciążenia, co zapewnia niezawodność na falujących glebach.
3. Fundament spoczywa na podłożu o wysokim współczynniku filtracji wody, co pozwala na odprowadzenie wody w przypadku rozmrożenia gruntu i rozkłada obciążenie na grunt.
4. Wpływ falowania podczas mrożenia ogranicza się poprzez zastosowanie osłon izolacyjnych na podłożu o szerokości co najmniej 1 m.
5. Jeśli występuje wysoki poziom wód gruntowych, instalowany jest system odwadniający.

Płytki fundament można układać na wielu rodzajach gruntów, m.in. Możliwe jest zbudowanie takiego fundamentu przy wysokim poziomie wód gruntowych. Zabrania się jego budowy na biogenicznych glebach organicznych (torf, sapropel, ił), a także na niejednorodnych warstwach gleby, na granicy różnych gruntów pod spodem, na glebach nadmiernie falujących (gleby plastyczne ilaste przesycone wodą, piaski pylaste nasycone wodą). , na obszarach zalanych jest również niepożądane.

Rozważany rodzaj fundamentu stosowany jest przy budowie niskich budynków, najczęściej daczy, garaży, budynków gospodarczych, łaźni itp. Można go stosować przy budowie domów z bali lub ścian z betonu komórkowego, cegły lekkiej, a także przy wznoszeniu budynków o konstrukcji szkieletowej.

Funkcje projektowe

Projektowanie i budowa płytkich fundamentów regulują wymagania SNiP, których należy ściśle przestrzegać. W zależności od przeznaczenia konstrukcji takie fundamenty mogą być następujących typów: listwowe, słupowe i blokowe.

Budowa płytkiego fundamentu listwowego polega na wlaniu ciągłego pasa żelbetowego do dobrze zagęszczonych rowów z poduszką piaskową. Strukturalnie taki system jest podobny do konwencjonalnego wspornika listwowego, ale różni się głębokością montażu, obecnością izolacji termicznej i drenażem. W budynkach o różnym przeznaczeniu mogą występować pewne uproszczenia, ale ogólnie urządzenie płytkiego fundamentu listwowego ma główne elementy i parametry pokazane na ryc. 1. (Rys. 1. Schemat fundamentu z płytką listwą)

Główną ideą projektu jest to, że listwa betonowa powinna pełnić funkcję bardzo mocnej ramy (rusztu), która redystrybuuje obciążenia i zapobiega osiadaniu w podłożu. Cel ten osiąga się dzięki temu, że taśma posiada niewielką część wgłębioną oraz dość wysoką (40-50 cm) nadziemną część cokołu, połączone pojedynczą ramą wzmacniającą. Ważnym i obowiązkowym elementem jest obszar ślepy, pod którym ułożona jest pozioma izolacja. System ten ogranicza skutki unoszenia się mrozu.

Przy budowie dość lekkich budynków (garaż, łaźnia, szopa) stosuje się płytki fundament słupowy wykonany z pali wierconych lub wbijanych, filarów monolitycznych itp. Obowiązkowym elementem konstrukcyjnym jest ruszt, który łączy ze sobą wszystkie stosy, tworząc pas do rozprowadzania obciążenia. może posiadać ruszt wykonany z belek stalowych lub monolitycznego pasa żelbetowego zbudowanego na powierzchni gruntu.

Zasada obliczeń

Zanim zaczniesz budować fundament, należy obliczyć jego podstawowe parametry. Projektując najpopularniejszy fundament listwowy, określa się następujące parametry: głębokość fundamentu, szerokość listwy i wysokość rusztu górnego. Ponadto należy przeprowadzić obliczenia weryfikacyjne pod kątem odkształcenia zgodnie z SNiP 2.02.01-83. Przy przeprowadzaniu obliczeń brane są pod uwagę następujące czynniki: rodzaj gruntu, poziom wód gruntowych, głębokość zamarzania gruntu, obciążenie podpory, różnica wysokości na placu budowy.

Na pierwszym etapie projektowania wymagana jest analiza właściwości gruntu, a przede wszystkim określenie rodzaju gruntu. Podstawowe cechy gleby można określić niezależnie. Aby to zrobić, wykopuje się mały otwór na głębokość zakopania fundamentu i pobiera się próbki gleby. Glebę zwilża się i zwija w cylinder o długości 14-16 cm i średnicy 10 mm. Następnie podejmuje się próbę zwinięcia próbki w pierścień - jeśli cylinder pęknie po skręceniu, wówczas gleba jest gliniasta; jeśli zachowa swój kształt, to jest to gleba gliniasta. Glina piaszczysta w ogóle nie powstaje w ten sposób, ale rozpada się.

Porowatość gleby określa się w następujący sposób. Z gleby wycięto sześcian o boku 10 cm i zważono go w celu określenia masy objętościowej (M1). Następnie kostkę rozdrabnia się, zagęszcza i ponownie waży - masę sprasowanej gleby (M2). Współczynnik porowatości oblicza się ze wzoru E = 1 - M1/M2, gdzie M1, M2 wyrażone są w kg/cm3.

Głębokość fundamentu garażu lub innej konstrukcji uzależniona jest od głębokości zamarzania gruntu, która jest różna w różnych strefach klimatycznych i dla różnych typów gruntów.

Średnie wartości tego parametru zestawiono według regionów. Na przykład w regionie moskiewskim gliny zamarzają o 1,35 m, średni i gruby piaskowiec o 1,76 m; w Rostowie - odpowiednio 0,8 m i 0,88 m; oraz w Tiumeniu - 1,8 i 1,98 m.

Minimalna głębokość

Jak określić głębokość fundamentu? Głębokość fundamentu pod garaż, łaźnię itp. ustalane na podstawie minimalnych akceptowalnych wskaźników. Z kolei minimalna głębokość fundamentu zależy od głębokości zamarzania gleby, stopnia jej falowania (współczynnika porowatości) i wysokości wód gruntowych. Wzrost głębokości zamarzania i bliższe położenie wody zwiększa obciążenie podczas sezonowego falowania, co wymaga zwiększenia głębokości fundamentu. Jednocześnie przy dobrej izolacji konstrukcji i zapewnieniu niezawodnego drenażu znaczenie tych oddziaływań ulega znacznemu zmniejszeniu i można je zignorować.

Głębokość fundamentu garażu lub innych konstrukcji opiera się na tabeli zalecanej przez SNiP.

Obliczanie parametrów

Określenie głębokości fundamentu garażu lub innej konstrukcji wymaga wyjaśnienia w oparciu o wpływ obciążeń. Najważniejszym parametrem podkładu listwowego jest szerokość listwy (podeszwy). Szerokość wraz z głębokością układania zapewnia dopuszczalne obciążenia podłoża, aby zapobiec osiadaniu. Obliczenia płytkiego fundamentu opierają się na uwzględnieniu tych podstawowych cech.

Szerokość podstawy określa się wzorem B = Q/R, gdzie Q jest obliczeniowym obciążeniem fundamentu, równym masie wszystkich elementów konstrukcji; R - opór gleby (jest wartością tabelaryczną i jest różny dla różnych gleb). Przy określaniu obciążenia sumuje się masy następujących elementów: ściany z wykończeniem, fundament z cokołem, strop, systemy drzwiowo-okienne, hydro- i termoizolacja, system krokwi i dach, całe wyposażenie wewnętrzne (meble, instalacja wodno-kanalizacyjna itp.) .).

Obliczenia weryfikacyjne konstrukcji przeprowadza się przy wykorzystaniu nacisku właściwego na podłoże (P). Wartość wskaźnika oblicza się ze wzoru P = Q/S, gdzie S jest polem powierzchni listwy fundamentowej. Otrzymaną wartość wyraża się w kg/m² i porównuje z dopuszczalną wartością R dla danego gruntu. Uwzględniając wymagany margines bezpieczeństwa, P powinno przekraczać R o 20-22%. Jeśli nie ma rezerwy, będziesz musiał zwiększyć szerokość podeszwy.

Płytki fundament może znacznie obniżyć koszty budowy niektórych budynków bez uszczerbku dla ich niezawodności. Ważnym wskaźnikiem zapewniającym wymaganą wytrzymałość jest głębokość jej umieszczenia (powyżej głębokości zamarzania), którą należy wybrać na podstawie wymagań SNiP.

Stosowany w budownictwie indywidualnym ułożone na głębokość mrozu pas gruntu, płyta lub fundament słupowy. Pale zanurza się w warstwach o nośności, które mogą leżeć na dowolnym poziomie. Podstawa fundamentu, znajdująca się poniżej znaku zamarzania, nie podlega obciążeniom siłami falującymi. Jednak siły te w dalszym ciągu działają na boczne ściany fundamentów listwowych, pali, filarów, próbując wyciągnąć je z gruntu na powierzchnię.

Dlaczego gleby pęcznieją?

W dużej mierze gleba, na którym odbywa się budowa fundamentów, zawiera cząstki gliny. Materiał ten nie przepuszcza wilgoci, ale nasiąka nią podczas opadów lub wód gruntowych. Podczas zamrażania kropelki wewnątrz gliny zwiększają swoją objętość kilkakrotnie, objętość gleby zwiększa się o 10–12%.

Na przykład w regionach z głębokość zamrażanie 1,5 m, ziemia może unieść się na miejscu o 12 - 17 cm, wypychając umieszczone w niej konstrukcje betonowe. Główny problem falowania mrozu jest następujący:

• Zawartość gliny w różnych warstwach nie jest taka sama
• niektóre zawierają więcej wilgoci niż inne
• gleba pęcznieje nierównomiernie, zniekształcając poszczególne sekcje fundamentu

Lekkie budynki nie są w stanie zrównoważyć tych sił podziemnych, które czasami sięgają 5 t/m2. Wzrastający głębokość pojawienie się podstawy podkładu listwowego, wywoływacz całkowicie rozwiązuje problem pęcznienia pod podstawą. Zwiększa się jednak powierzchnia powierzchni bocznych, na które działają obciążenia styczne. Nawet jeśli nie uda im się wyciągnąć słupa, taśmy z gleba całkowicie, w momencie podniesienia podstawy fundamentu o 10–15 cm, w te puste przestrzenie wlewa się ziemię z sąsiednich warstw.

Po rozmrożeniu konstrukcja żelbetowa nie może powrócić do pierwotnej pozycji; następnej zimy cały cykl powtarza się w tej samej kolejności. Tym samym już po kilku latach budynek w końcu się wypacza, popada w ruinę i staje się nienadający się do użytku.

Metody neutralizacji sił falujących

Aby chronić przed zamrażanie gleby na głębokość W przypadku zanurzenia fundamentów najskuteczniejsze są następujące technologie:

W praktyce kilka z tych metod jest zwykle stosowanych łącznie. Pozwala to zredukować pęcznienie do minimum bezpiecznego dla eksploatacji podkładu w określonych warunkach.

Jakie fundamenty są zakopane poniżej znaku zamarzania?

Głęboko położony pas jest kosztowny dla dewelopera, dlatego tego typu fundamenty stosuje się w projektach z podziemną kondygnacją. Najczęściej poniżej normy zamrażanie fundamenty znajdują się:

• kolumnowa - w 90% przypadków podeszwa posiada poszerzenie, często niezwiązane z korpusem kolumny, dlatego tą metodą należy kompensować siły unoszące
• listwa – dla domków z użytkową piwnicą
• stos - konstrukcje te domyślnie układane są na dużych głębokościach, ponieważ na górnym poziomie warstwa o nośności jest niezwykle rzadka

Fundament płytowy jest uważany za najdroższy fundament. Kiedy zostanie zakopany poniżej poziomu zamarzania, budżet zwiększa się wielokrotnie.

Podkład ten stosowany jest ze względu na tradycję, gdyż posiada nieproporcjonalnie wysoki budżet na budowę. Pas fundamentowy zakopany poniżej znaku zamrażanie, podwaja cenę m2 mieszkania:

Jednak zanurzony głębokość poniżej znaku zamarzania taśma pozostaje praktycznie jedynym sposobem na uzyskanie ciepłego podziemia lub pełnego poziomu podziemia. Dotyczy to małych obszarów, gdzie rozwój poziomy jest niepożądany. Ilość kondygnacji do indywidualnej zabudowy regulowana jest trzema kondygnacjami, dzięki czemu piwnica znacząco podnosi komfort mieszkania.

Ochrona przed siłami falującymi w przypadku pasów zakopanych w ziemi jest standardem:

• izolacja ścian zewnętrznych
• zasypywanie piaskiem, ASG
• izolacja termiczna obszaru niewidomego
• drenaż na obwodzie podeszwy

Izolacja chroni materiał hydroizolacyjny i kurczy się, przejmując część sił falujących. Druga metoda całkowicie eliminuje obecność skał ilastych w pobliżu ścian pasa. Ciepły ślepy obszar zapobiega zamarzaniu gleby, wilgoć jest usuwana przez drenaż.

W przypadku płytkiej taśmy stosuje się prawie wszystkie wymienione metody zwalczania sił falujących. Jednak te fundamenty domków nie mogą w 100% zastąpić zakopanej taśmy pod względem łatwości użytkowania, chociaż mogą wytrzymać poważne obciążenia.

Lekkie budowle w MZLF uprawiane są głównie na piaskach i glinach piaszczystych. Pomimo kompleksowej ochrony przed pęcznieniem, prawdopodobieństwo podniesienia gleby nadal pozostaje. Lekkie ściany nie będą w stanie obciążyć fundamentu w stopniu wystarczającym, aby skompensować siły falujące. W takim przypadku zaleca się piankowy beton, bloczki z betonu komórkowego lub cegłę.

Na terenach płaskich o normalnych warunkach geologicznych fundament słupowy jest ekonomicznym rozwiązaniem dla lekkich budynków. Maksymalną żywotność konstrukcji zapewniają filary, których podeszwa znajduje się poniżej zemsty zamrażanie w regionie. Tylko budynki gospodarcze MAF mogą opierać się na płytkich filarach.

Najpopularniejsze są fundamenty monolityczne lub szklane, które w każdym przypadku muszą być uszczelnione i wypełnione po bokach materiałem obojętnym, aby uniknąć sił falujących. Zarówno wśród indywidualnych deweloperów, jak i w literaturze budowlanej, fundamenty słupowe często obejmują wiszące pale wiercone w powłokach, których podstawa jest obniżona poniżej poziomu zamrażanie.

W przeciwieństwie do pala, słupek buduje się w wykopanym otworze, a nie w otworze wywierconym w ziemi. Technologia wygląda następująco:

• oznaczenia - za pomocą odrzutów wyniesionych poza naroża budynku, przeciąga się linki wzdłuż osi słupów
• zagospodarowanie gleby - pod każdym filarem wykopuje się otwór, biorąc pod uwagę dostęp pracowników do prac betonowych
• przygotowanie - 20 cm warstwa piasku, 20 cm warstwa tłucznia kamiennego z zagęszczeniem płytą wibracyjną co 10 cm z materiałów niemetalowych, zalanie fundamentu (5 - 10 cm), hydroizolacja podłoża izolacją hydroszklaną (2 warstwy)
• poszerzenie - płyta 10 - 20 cm z poziomą siatką zbrojeniową (pręty o przekroju okresowym 12 mm) z zwolnieniem pionowej ramy zbrojonej na całą wysokość słupa
• szalunki – płyty, azbestowo-cementowe, rury polietylenowe o dużej średnicy
• betonowanie - ułożenie mieszanki, zagęszczenie końcówką wibratora pogrążonego
• hydroizolacja - po usunięciu w dniach 4 - 15, gdy beton uzyska 70% wytrzymałości
• zasypywanie - dna wykopu wypełnia się ASG lub piaskiem zagęszczając materiał warstwa po warstwie

Zatem położenie podstawy słupa poniżej znaku zamarzania gwarantuje brak sił falujących od dołu. Zasypka minimalizuje styczne obciążenia wyrywające działające na kolumnę.

Ze względu na maksymalny budżet na budowę płyty pływającej, konstrukcje te rzadko są zakopywane poniżej poziomu zamrażanie. Jednak fundament płytowy zanurzony na tę głębokość jest najtrwalszy ze wszystkich istniejących i pozwala na budowę pełnoprawnej podłogi piwnicznej. Projekt wygląda następująco:

Prefabrykowane obciążenia z budynku przenoszone są na ściany piwnic i równomiernie rozkładane przez płytę na płycie fundamentowej wykonanej z materiałów obojętnych (tłuczeń, piasek). Margines bezpieczeństwa płyt głęboko ułożonych jest wielokrotnie większy niż wartość wymagana, co pozwala na budowę 3-piętrowych ceglanych rezydencji z ciężkimi dachami, okładzinami ściennymi i fasadami.

Na metal wylewane są płyty kasetonowe w szalunki o złożonej konfiguracji:

Jest to najbardziej ekonomiczna opcja uzyskania klasycznego fundamentu płytowego z piwnicą na wino lub konstrukcją podziemną do przechowywania warzyw i umieszczania komunikacji. Gwarantujemy, że głębokość podstawy piwnicy będzie poniżej poziomu zamarzania. Pozwala to zachować ciepło geotermalne podłoża, co zapobiega zamarzaniu falujących gleb. Hydroizolacja konstrukcji jest obowiązkowa, ponieważ nawet przy niskim poziomie wód gruntowych wody gruntowe mogą wykazywać sezonowe zmiany poziomu.

Podstawa palowa

W przeciwieństwie do wszystkich istniejących fundamentów, w przypadku pali znak zamrażanie to naprawdę nie ma znaczenia. Minimalna dopuszczalna głębokość zanurzenia konstrukcji śrubowych i wierconych w obudowie wynosi 3 m, czyli znacznie więcej niż znak zamarzania w większości regionów.

Powierzchnia bocznych powierzchni pali (średnica 15 – 60 cm) jest niewielka; siły ciągnące falujących gruntów są w tym przypadku minimalne. Natomiast nośność fundamentów palowych zależy w 70% od obliczonego oporu gruntu pod piętą. W związku z tym na terenie budowy przeprowadza się badania geologiczne lub przeprowadza się odwierty próbne.

W tym drugim przypadku o głębokości warstwy nośnej (obliczony opór 4 - 6 kg/cm2) decyduje gwałtowny wzrost siły dociągającej. Następnie wszystkie pale zanurza się na tym poziomie, opierając się na warstwie nośnej.

Zatem ze wszystkich istniejących fundamentów poniżej poziomu zamarzania nie są zakopane:

• płyta pływająca - dzięki maksymalnej powierzchni nośnej, dwuwarstwowemu wzmocnieniu skutecznie przeciwstawia się ruchom gruntu, izolując podeszwę (wersja szwedzkiej płyty USHP) całkowicie eliminuje siły falujące, grunt nie może zamarznąć
• taśma MZLF o płytkiej głębokości - gleba pod podeszwą zostaje zastąpiona materiałem obojętnym, obszar ślepy jest izolowany i układany jest drenaż pierścieniowy
• płytkie filary - używane wyłącznie do budynków gospodarczych, często wymagają napraw na falujących glebach

Wszystkie pozostałe fundamenty zanurza się poniżej poziomu zamarzania w danym regionie, zapewniając maksymalną nośność i żywotność konstrukcji.

Pogłębienie podstawy fundamentu poniżej znaku przemarzania pozwala ustabilizować geometrię konstrukcji przestrzennej i zwiększyć trwałość. Jednak ta metoda dla indywidualnego konstruktora jest droższa niż płytka taśma MZLF, pale śrubowe i pale wiercone. Dlatego stosuje się go wyłącznie wtedy, gdy w projekcie znajduje się piwnica.

Fundament listwowy to konstrukcja żelbetowa o przekroju prostokątnym. Ten rodzaj podłoża budowlanego stosowany jest do budynków wykonanych z różnych materiałów o gęstości większej niż 1000-1300 kg/m 3. O jego zastosowaniu decyduje surowość podłóg, obecność piwnicy i inne czynniki.

Nie zaleca się układania podkładu listwowego na glebach głęboko zamarzniętych i silnie falujących.

Powszechnie przyjmuje się, że fundamenty budynku głównego i przyległej dobudówki układane są na tej samej głębokości. Ale jeśli różnica w obciążeniu budynków na fundamentach jest duża, głębokość ich układania może być inna. W tym przypadku na całej długości fundamentu wykonane są półki o ukośnych kątach, łączące wielopoziomowe części konstrukcji. Wysokość półek powinna wynosić od 300 do 600 mm, kąt nie ma znaczenia.

Wróć do treści

Czynniki wpływające na głębokość fundamentu

Im wyżej się znajduje, tym mniej mieszanki betonowej będzie potrzebne do jej wypełnienia i, co za tym idzie, koszty finansowe. Ale czasami oszczędzanie na tym jest niedopuszczalne. Głębokość ułożenia fundamentu konstrukcji zależy od trzech głównych czynników: głębokości zamarzania gleby, bliskości wód gruntowych i rodzaju gleby na placu budowy.

Inne czynniki determinujące głębokość posadowienia obejmują planowaną trwałość budynku (klasę budynku), wrażliwość konstrukcji domu na nierównomierne opady atmosferyczne oraz topografię terenu. Decydujące znaczenie mają także inne cechy obiektu związane z konkretnymi warunkami.

Często górne warstwy gleby charakteryzują się dużą ściśliwością i możliwością zmiany swoich właściwości w zależności od warunków atmosferycznych. Fundamenty w takich obszarach muszą być zakopane na stabilnych gruntach nośnych, niezależnie od ich głębokości.

W zależności od ich wpływu na wytrzymałość fundamentu gleby dzieli się na kilka grup:

• skały, gruboziarniste skały z piaskiem, piaski żwirowe dużej i średniej wielkości;
• drobne i pyliste piaski;
• glina piaszczysta;
• iły, iły, grube skały z wypełniaczem gliniastym.

Istnieje opinia, że ​​pogłębiając fundament poniżej warstwy przemarzania, rozwiązujemy wszystkie możliwe problemy ze stabilnością konstrukcji. Ale ta metoda nie gwarantuje ochrony przed skutkami falowania gleby przez mróz, szczególnie w przypadku lekkich budynków. Kiedy zostanie wyeliminowany nacisk warstwy zamarzającej na podstawę fundamentu, zachowany zostanie jej wpływ na ściany konstrukcji. Wpływ ten można ograniczyć w następujący sposób:

• na bocznej powierzchni podłoża tworzy się warstwę ślizgową z materiału o niskim współczynniku tarcia (folia budowlana, powłoka lub hydroizolacja zgrzewana, papa);
• fundament wylewa się w kształcie trapezu ze zwężeniem w górę;
• zabezpieczenie gleby w pobliżu fundamentów za pomocą ekranów połączonych z urządzeniami przeciw podmoknięciu (kanalizacja burzowa, drenaż);
• zatoki podstawowe są wypełnione.

Podstawowym zadaniem podczas projektowania fundamentu jest określenie głębokości, na której warstwa nośna wraz z warstwami leżącymi pod nią zapewni równomierne osiadanie konstrukcji, nie przekraczające maksymalnej dopuszczalnej normy.

Wróć do treści

Określanie głębokości fundamentu

Aby obliczyć głębokość fundamentu budynku, wymagane będą proste badania gleby w miejscu i obliczenie znaczących parametrów.

Za pomocą wskaźnika standardowego oblicza się głębokość zamarzania gruntu na terenie obiektu, biorąc pod uwagę sposób ogrzewania budynku, korzystając ze wzoru: Df=k×Dfn, gdzie:

• Dfn - standardowa głębokość zamarzania;
• Df – szacunkowa głębokość zamarzania;
• Kn to współczynnik uwzględniający tryb ogrzewania budynku (SNiP 2.02.01-83).

Rodzaj gleby można określić, ugniatając ją w dłoni i zwijając w sznurek. Następnie spróbuj uformować próbkę w pierścień i zwróć uwagę na jej plastyczność:

• jeśli pierścień pozostaje nienaruszony, gleba jest gliniasta;
• jeśli rozpada się na kawałki, jest to glina;
• pierścień, który kruszy się po zwinięciu - gleba składa się z gliny piaszczystej.

Jeśli określenie rodzaju gleby jest trudne, lepiej skontaktować się ze specjalistą.

Następnie musisz określić, co to jest w miejscu, w którym zostanie ułożony fundament listwowy. Studnię wierci się na głębokość 2,5-3 m. Opuszcza się do niej plastikową lub metalową rurę, aby gleba nie wpadła do studni. Poziom wody mierzony jest w różnych porach roku. Wykonuje się pomiary w celu ustalenia, czy poziom wód gruntowych podniesie się powyżej 2 m do głębokości zamarzania gleby.

Korzystając z uzyskanych danych (obliczona głębokość zamarzania, rodzaj gleby, poziom wód gruntowych) i tabela 2 SNiP 2.02.01-83, określa się wymagany.

Jeżeli poziom wód gruntowych znajduje się więcej niż 2 m poniżej głębokości zamarzania gleby, fundament pasowy układa się na głębokość zależną od składu gleby:

• piaski żwirowe, średnie i grube - 0,5 m;
• glina piaszczysta i drobny piasek - co najmniej 0,5 m;
• gliny, iły, gleby gruboziarniste - co najmniej 0,5 Df.

Jeżeli woda gruntowa znajduje się bliżej niż 2 m od głębokości zamarzania gruntu (Df), fundament kładzie się na głębokość co najmniej Df.

Wróć do treści

Sposoby zmniejszenia wymaganej głębokości fundamentu

Aby obniżyć koszty układania fundamentów na dużych głębokościach, podejmuje się działania mające na celu zmniejszenie wpływu falującej gleby na fundament przyszłej konstrukcji.

Najbardziej radykalnym sposobem jest zastąpienie gleby falującej ziemią niefalującą. Aby to zrobić, kopią dół, którego wielkość przekracza parametry projektowe fundamentu, na głębokość poniżej poziomu zamarzania. Zamiast wybranej gleby wylewa się i zagęszcza piasek. Piasek ma dobrą nośność i nie zatrzymuje wilgoci w konstrukcji. Ta metoda jest najbardziej niezawodna, ale wymaga dużej ilości prac wykopaliskowych.

Sprzęt do ślepego obszaru zmniejsza głębokość zamarzania i podlewania gleby. Są to platformy betonowe o nachyleniu około 10°. Szerokość podestów zależy od rodzaju gruntu i wielkości zwisu dachu. Na osiadających glebach ślepy obszar ma szerokość około metra.

Aby obniżyć poziom wód gruntowych, pod placem budowy instaluje się rowy odprowadzające wodę wzdłuż zbocza terenu. Konstrukcje takie skutecznie odprowadzają wodę podczas opadów deszczu i topnienia śniegu. Na obszarach, gdzie poziom wód gruntowych jest stale podwyższony, budowane są systemy dokładnego odwadniania.

Istnieje inna metoda, która zmniejsza głębokość zamarzania gleby. Jest stosunkowo tani i skuteczny. Polega na ułożeniu płyt styropianowych pod ślepą strefę fundamentową. Przy stosowaniu płyt o grubości do 5 cm zamarzanie gleby zmniejsza się do głębokości 30 cm.

Budując niemasywny dom drewniany (szkieletowy, drewniany) można zaoszczędzić na pogłębianiu fundamentu, instalując go bezpośrednio w warstwie przemarzania na małej głębokości. Ale taki fundament musi być dobrze wzmocniony i ułożony powyżej poziomu wód gruntowych. Podstawa, połączona na obwodzie budynku w jedną sztywną konstrukcję ramową, redystrybuuje nierównomierne obciążenia.

Kiedy gleba pęcznieje w jednym z obszarów pod fundamentem, konstrukcja nie pęka, ale unosi się, utrzymując ciężar konstrukcji. Jednocześnie zachowana jest płaszczyzna podstawy i nie powstają żadne deformacje w konstrukcji domu. Aby zbudować fundament, należy dodać piasek i żwir. Zastosowanie podsypki pozwala wygładzić nierówne falowanie gruntu, a żelbetowa rama rozkłada obciążenia na obwodzie, zapobiegając zniekształceniom konstrukcji.