Το βάθος της θεμελίωσης: υπολογισμός για ένα σπίτι ενός ορόφου, καθορισμός του κανόνα για ένα διώροφο εξοχικό σπίτι, ποιος πρέπει να είναι ο μέσος όρος

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 12:08

Ένα σωστά σχεδιασμένο και αξιόπιστο θεμέλιο είναι ένα από τα βασικά στοιχεία της κατασκευής και εγγύηση για την ασφάλεια του κτιρίου κατά τη λειτουργία του. Εκτελεί τόσο τη λειτουργία της κατανομής του φορτίου και της πίεσης από το κτίριο, όσο και τη λειτουργία μιας βάσης στήριξης στο έδαφος. Ένα σημαντικό βήμα για κάθε προγραμματιστή κατά την εγκατάσταση ενός ιδρύματος είναι να καθορίσει το βάθος του ιδρύματος, με βάση τα απαιτούμενα πρότυπα και πρότυπα.

Ιδιαιτερότητες

Ο προσδιορισμός του βάθους της θεμελίωσης είναι ένα είδος εμπόδιο για πολλούς άπειρους κατασκευαστές. Πιστεύεται ότι για την αξιόπιστη κατασκευή οποιουδήποτε κτιρίου, πρέπει να χρησιμοποιηθεί το μεγαλύτερο δυνατό βάθος. Συχνά, όταν χτίζετε εξοχικά σπίτια, λουτρά ή άλλες δομές μεσαίου και μικρού τύπου, μπορείτε να βρείτε κοιλότητες ή τρύπες σωρών με βάθος μεγαλύτερο από 2,5 μέτρα.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτή η τεχνική λειτουργεί, αλλά το να είναι σίγουρα ότι όσο μεγαλύτερο είναι το βάθος, τόσο πιο αξιόπιστη είναι η δομή, είναι απαράδεκτο για τον προγραμματιστή.

Αξίζει να κατανοηθεί: ένα μεγάλο βάθος θεμελίωσης δεν εγγυάται 100% αξιοπιστία του κτιρίου (δεν προστατεύει από πιθανή κατάψυξη του εδάφους, κατολισθήσεις) . Αυτό που πραγματικά εγγυάται είναι επιπλέον οικονομικά και χρονικά κόστη.

Μια άλλη εσφαλμένη γνώμη στον υπολογισμό της θεμελίωσης είναι η εμπιστοσύνη του τεχνικού στην αναλογική εξάρτηση του βάθους της τοποθέτησης από το επίπεδο κατάψυξης του εδάφους.

Σε κάποιο βαθμό, αυτό το συμπέρασμα είναι λογικό, η υπερβολική βύθιση του εδάφους (ή η ιδιότητα ενός βράχου να αλλάζει τα χαρακτηριστικά του ανάλογα με τη θερμοκρασία του εξωτερικού περιβάλλοντος) απειλεί με μετατόπιση ή παραμόρφωση του εδάφους. Αυτό μπορεί να οδηγήσει, στην καλύτερη περίπτωση, σε καθίζηση του ιδρύματος και αύξηση του φορτίου από τη δομή στο άλλο τμήμα του και στη χειρότερη - σε κατολισθήσεις, προεκτάσεις τμημάτων του κτιρίου, ρωγμές και καταστροφή του υλικού (εάν το κτίριο βασίζεται σε πέτρα, τούβλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα).

Αξίζει να θυμηθούμε ότι ο προσδιορισμός του βάθους της θεμελίωσης εξαρτάται από έναν αριθμό άλλων παραγόντων:

Ποικιλία και σύνθετα χαρακτηριστικά του εδάφους . Υπάρχουν τρεις τύποι εδάφους - αμμώδης αργιλώδης, πηλός και αργιλώδης. Κάθε ένας από τους τύπους χρειάζεται μια ειδική διάταξη θεμελίωσης. Η εγκατάσταση σε αμμώδη αργιλώδη, για παράδειγμα, μπορεί να απαιτεί πρόσθετη στεγανοποίηση με τσόχα και πίσσα λόγω της σημαντικής υγρασίας του εδάφους.

Εκτιμώμενο φορτίο στη βάση του θεμελίου . Αυτή η απόχρωση είναι από πολλές απόψεις θεμελιώδης. Κάθε κτίριο, ανεξάρτητα από το μέγεθος και το ύψος, έχει το δικό του ειδικό βάρος. Εξαρτάται από το υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή του κτιρίου και τον σχεδιασμό πρόσθετων ενισχυτικών τμημάτων, την πιθανή επένδυση του κτιρίου και την εγκατάσταση βοηθητικών στοιχείων. Μην ξεχνάτε έναν τέτοιο παράγοντα όπως το βάρος του εξοπλισμού, των ειδών οικιακής χρήσης, των κατασκευών και άλλων αντικειμένων που θα βρίσκονται μέσα στο κτίριο μετά την κατασκευή του. Ξεχωριστά, αυτά τα αντικείμενα δεν ασκούν μεγάλη πίεση στο θεμέλιο, ωστόσο, ένας εσφαλμένος υπολογισμός του συνολικού φορτίου τους μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές συνέπειες.

Το βάθος της κατάψυξης του εδάφους . Η βροχή του εδάφους συνήθως καθορίζεται από τον τεχνικό μόνο κατά τις θερμότερες ή πιο κρύες εποχές. Αυτό έχει τη δική του λογική - είναι πολύ πιο εύκολο να γίνουν μετρήσεις κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων. Μπορείτε να υπολογίσετε τις παραμέτρους του εδάφους υπό ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας, αλλά αυτό δεν δίνει πλήρη εμπιστοσύνη, καθώς το βάθος της κατάψυξης του εδάφους δεν είναι πάντα σταθερή τιμή και ο δείκτης του μπορεί να διαφέρει ελαφρώς από έτος σε έτος. Ως αποτέλεσμα, μετά από έναν άλλο χειμώνα με απροσδόκητα υψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να βρείτε σημαντική καθίζηση του κτιρίου.

Ατομικά χαρακτηριστικά του ίδιου του κτιρίου . Κάθε κτίριο έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, εάν ένας προγραμματιστής έχει αυτό το συνηθισμένο μονοώροφο κτίριο (λουτρό, μικρό κατάστημα, καλυμμένο κιόσκι), τότε το άλλο έχει ένα διώροφο και ακόμη υψηλότερο κτίριο με υπόγειο, σοφίτα ή σοφίτα, βεράντα ή υπόγειο γκαράζ. Κάθε μία από τις υπερκατασκευές φέρει το δικό της φορτίο στη βάση του κτιρίου, επομένως, ο υπολογισμός της συνολικής πίεσης πρέπει να τις λάβει υπόψη. Με αυτόν τον τρόπο, δώστε προσοχή στην πίεση σε μεμονωμένα μέρη της δομής στο θεμέλιο. Προσπαθήστε να μην τοποθετήσετε πολλά μεγάλα και βαριά στοιχεία / αντικείμενα ταυτόχρονα σε ένα τμήμα του θεμελίου. Κάθε ένας από τους τύπους θεμελίωσης αναλαμβάνει μεγάλο φορτίο σε μεμονωμένες περιοχές, αλλά είναι καλύτερο να εξασφαλίσετε επιπλέον τη δομή σας.

Επίπεδο υπόγειων υδάτων - ένα πολύ σημαντικό σημείο στην κατασκευή ακόμη και των μικρότερων αντικειμένων. Οι ακριβείς μετρήσεις αυτού του δείκτη θα σας βοηθήσουν να μάθετε: εάν είναι απαραίτητη η στεγανοποίηση των στοιχείων θεμελίωσης. εάν απαιτείται ένα επιπλέον στρώμα συμπύκνωσης με θρυμματισμένη πέτρα ή άμμο. την ανάγκη εγκατάστασης συστημάτων αποστράγγισης - σωλήνων / τάφρων για την απομάκρυνση της υγρασίας από το έδαφος. Πρέπει να καταλάβετε ότι η στάθμη των υπόγειων υδάτων είναι μια σχετικά σταθερή τιμή, αλλά εάν θέλετε να διασφαλίσετε μεγαλύτερη ασφάλεια του κτιρίου σας και να αντέξετε επιπλέον οικονομικό κόστος, η εγκατάσταση των παραπάνω επιπρόσθετων συστημάτων είναι απαραίτητη.

Τύπος θεμελίωσης που χρησιμοποιείται . Στην αγορά κατασκευών, μόνο λίγοι τύποι θεμελίων είναι κοινοί, η χρήση των οποίων διαφέρει και πάλι ανάλογα με τους παράγοντες που περιγράφονται παραπάνω. Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι θεμελίων: σωρός, πλάκα, ταινία. Επίσης, ανάλογα με το βάθος, διακρίνουν ένα θαμμένο, μη θαμμένο και ρηχό θεμέλιο. Όταν χρησιμοποιείτε μονολιθικό θεμέλιο, δώστε προσοχή στην ασφάλεια των πελμάτων του (χαμηλότερα μέρη σε επαφή με το έδαφος), μπορεί να χρειαστούν πρόσθετη στεγανοποίηση.

Η παρουσία άλλων επικοινωνιών κοντά στο κτίριο . Περιττό να πούμε ότι η κατασκευή πραγματοποιείται συχνά σε ήδη εξοπλισμένη περιοχή. Σε αστικό περιβάλλον με μεγάλο αριθμό υπέργειων κατασκευών, αυτά είναι αποχέτευση, υπόγειες γραμμές ηλεκτροδότησης, αγωγοί φυσικού αερίου και νερού. Βεβαιωθείτε ότι τα στοιχεία του κτιρίου σας δεν παρεμβαίνουν σε άλλα οικονομικά ή πολιτιστικά αντικείμενα.

Επίσης, η κατασκευή νέων κτιρίων σε τέτοιους χώρους απαιτεί ξεχωριστή άδεια από τις αρχές. Στις συνθήκες των ιδιωτικών κτημάτων έξω από την πόλη, αυτές οι απαιτήσεις δεν είναι τόσο αυστηρές, ωστόσο, μην ξεχνάτε εδώ ότι οι ενέργειες εγκατάστασης του θεμελίου σε ένα μέρος μπορούν να βλάψουν τις υποστηρικτικές κατασκευές στα κοντινά κτίρια.

Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για αυτούς τους παράγοντες. Να θυμάστε πάντα ότι αυτές οι συμβουλές έχουν ήδη δοκιμαστεί από πολλούς τεχνικούς και έχουν σχεδιαστεί για τη δική σας ασφάλεια. Επιπλέον, η συμμόρφωση με αυτούς τους παράγοντες είναι υποχρεωτικό μέτρο κατά την κατασκευή δημόσιων κτιρίων. Εάν εσείς - ο ιδιοκτήτης ιδιωτικής επικράτειας - αποφασίσετε να βάλετε ανεξάρτητα το θεμέλιο χωρίς να λάβετε υπόψη αυτούς τους παράγοντες και τη συμβουλή ειδικευμένου ειδικού, τότε η ευθύνη για αυτήν την απόφαση ανήκει εξ ολοκλήρου σε εσάς.

Μερικές φορές ακόμη και το ισχυρότερο και πιο αξιόπιστο θεμέλιο, με λανθασμένους υπολογισμούς, δεν είναι σε θέση να αντέξει ολόκληρο το φορτίο του κτιρίου. Επομένως, οι ισχυρισμοί κατά του κατασκευαστή τσιμέντου ή εξαρτημάτων ενίσχυσης σε αυτή την περίπτωση θα είναι εντελώς ακατάλληλοι.

Ρυθμιστικές απαιτήσεις

Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει από τα παραπάνω, η εγκατάσταση του θεμελίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί ακριβείς μετρήσεις και λαμβάνοντας υπόψη μεγάλο αριθμό εξωτερικών παραγόντων στο έδαφος του κτιρίου.

Δεδομένου ότι η εγκατάσταση του θεμελίου ήταν από καιρό μια υποχρεωτική διαδικασία στην κατασκευή των περισσότερων κτιρίων, είναι φυσικό να έχουν αναπτυχθεί ειδικές διατάξεις και κανόνες για την ασφαλή χρήση του.

Αυτά τα πρότυπα σημαίνουν τις απαιτήσεις της κανονιστικής τεκμηρίωσης του SP 22.13330.2011, δηλαδή του SNiP με τον αριθμό 2.02.01-83. Ορισμένα από αυτά τα πρότυπα έχουν ήδη επισημανθεί στο κείμενο, αφού αντιπροσωπεύουν πληροφορίες που έχουν διαδοθεί και επαληθευτεί με την πάροδο των ετών. Έτσι, το βάθος της θεμελίωσης υπολογίζεται με βάση:

• ο πραγματικός σκοπός και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του κτιρίου ή της κατασκευής που ανεγείρεται, τα φορτία και οι επιπτώσεις στη βάση του θεμελίου (κτίριο 1, 2 ορόφων ή υψηλότερου) ·
• το βάθος της εγκατάστασης θεμελίων για κτίρια που βρίσκονται κοντά στο νέο κτίριο, το βάθος τοποθέτησης επικοινωνιών τρίτων (σωλήνες, καλώδια και άλλα στοιχεία) ·
• χαρακτηριστικά του ανάγλυφου του εδάφους (παρουσία υψομέτρων, πεδινών περιοχών).

• γεωλογικές παράμετροι του χώρου οικοδόμησης (ποικιλίες βράχου και ιδιότητες του, χαρακτηριστικά κλινοσκεπασμάτων, παρουσία στοιχείων όπως τσέπες καιρικών συνθηκών ή κοιλότητες καρστικού τύπου) ·
• συνθήκες του χώρου υδρογεωλογικού τύπου και τον προτεινόμενο εκσυγχρονισμό της περιοχής ανάπτυξης κατά την κατασκευή της εγκατάστασης ·
• χαρακτηριστικά του χώρου, λαμβάνοντας υπόψη φαινόμενα όπως: διάβρωση του εδάφους, κατολισθήσεις (τέτοια φαινόμενα βρίσκονται συχνά στις θέσεις γεφυρών και υπόγειων σωλήνων) ·
• πάγωμα του εδάφους σε διαφορετικές περιόδους του έτους και το βάθος αυτής της κατάψυξης.

Ο υπολογισμός του τελευταίου σημείου πρέπει να λαμβάνεται υπόψη με βάση τον υπολογισμό του μέσου ετήσιου μέγιστου βάθους της κατάψυξης του εδάφους κατά την εποχική περίοδο. Η περίοδος παρατήρησης σε αυτή την περίπτωση είναι τουλάχιστον 10 χρόνια. Ταυτόχρονα, ο χώρος πρέπει να είναι ανοιχτός, χωρίς στασιμότητα υγρασίας και χιονιού και η στάθμη των υπόγειων υδάτων πρέπει να βρίσκεται κάτω από το επίπεδο κατάψυξης του εδάφους σε μια ορισμένη εποχή.

Εάν δεν υπάρχουν δεδομένα παρατήρησης για την καθορισμένη περίοδο, το βάθος αναφοράς θα πρέπει να καθοριστεί με βάση τις μελέτες θερμικής μηχανικής του εδάφους, οι οποίες θα περιγραφούν παρακάτω.

Πώς να υπολογίσετε

Φυσικά, για να αποφευχθεί το πρόσθετο κόστος για τους επαγγελματίες ειδικούς στον υπολογισμό του συνιστώμενου βάθους για μια συγκεκριμένη περιοχή, οι προγραμματιστές αναζητούν πληροφορίες για να καθορίσουν ανεξάρτητα αυτούς τους παράγοντες. Και αυτό είναι κατανοητό. Αυτές οι υπηρεσίες είναι δαπανηρές και απαιτούν σημαντικές αυξήσεις του προϋπολογισμού.

Υπάρχουν ξεχωριστά έγγραφα με χάρτες και πραγματικά δεδομένα για το κανονικό βάθος της κατάψυξης του εδάφους: σε ορισμένες περιοχές κυμαίνεται από 50 έως 80 cm, σε άλλες η απόσταση κυμαίνεται από 170 έως 260.

Για τον υπολογισμό και την αποσαφήνιση αυτής της τιμής, έχει αναπτυχθεί ένας ξεχωριστός τεχνικός τύπος: dfn = d0 * Mt, df = kh * dfn

• dfn σε αυτή την περίπτωση, είναι το τυπικό βάθος της κατάψυξης του εδάφους, ο υπολογισμός του είναι απαραίτητος για τον υπολογισμό του εκτιμώμενου βάθους.
• df - εκτιμώμενο βάθος παγώματος βράχων.
• Όρος είναι ο συνολικός συντελεστής ελάχιστων θερμοκρασιών ανάλογα με το SNiP 2.01.1-82. Χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες ειδικά για την επικράτειά σας, μπορείτε να υπολογίσετε τη μέση μηνιαία συνολική τιμή. Υπολογίστε αυτήν την παράμετρο χωρίς να λάβετε υπόψη το μείον στις τιμές.
• d0 - ένας συντελεστής που υπολογίζεται με βάση τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά του εδάφους σας. Για αργιλώδη, είναι 0,23 m, για αμμώδη αργιλώδη - 0,28 m, για αμμώδη αργιλώδη μεγαλύτερο τύπο - 0,30 m, για μερικούς βράχους διασκορπισμένου εδάφους (έδαφος που λαμβάνεται κατά τη διαδικασία της διάβρωσης βραχώδους εδάφους) - 0,34 m …
• kh - θερμικός συντελεστής, ο οποίος εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας της κατασκευής του κτιρίου. Για παράδειγμα, εάν δεν πρόκειται να θερμάνετε το κτίριο, λαμβάνεται η τιμή 1, 1, ωστόσο, εάν υπάρχει σταθερή θέρμανση, αξίζει να επιλέξετε μια τιμή κατάλληλη για την επικράτειά σας, με βάση τους πίνακες στο SNiP 2.02.01- 83

Επιπλέον, μην ξεχνάτε ότι τα δεδομένα για την κατάψυξη του εδάφους πρέπει να υπάρχουν στη γεωλογική υπηρεσία της περιοχής σας και ορισμένες πληροφορίες για τις μέσες κλιματολογικές συνθήκες πρέπει να βρίσκονται στην μετεωρολογική υπηρεσία.

Η χρήση όλων των παρουσιαζόμενων χαρακτηριστικών είναι χρήσιμη, ωστόσο, όπως έχουμε ήδη διαπιστώσει, το βάθος κατάψυξης απέχει πολύ από τον μόνο παράγοντα που επηρεάζει το βάθος της θεμελίωσης. Ένας από τους μοναδικά σημαντικούς παράγοντες για τον υπολογισμό του βάθους του θεμελίου είναι ο τύπος του, ο οποίος καθορίζεται με βάση τον σχεδιασμό και τα χρησιμοποιούμενα στοιχεία και την εμφάνιση πάνω από το επίπεδο του εδάφους.

Τα σημερινά πρότυπα για την εγκατάσταση θεμελίων τύπου λωρίδας προτείνουν: τουλάχιστον 450 mm σε βραχώδεις βράχους και τουλάχιστον 750 mm σε χωμάτινα και αργιλώδη εδάφη.

Η θεμελίωση του τύπου στήλης είναι πιο ευαίσθητη στην αρνητική επίδραση των διαδικασιών φθοράς του εδάφους. Το σκάψιμο σε αυτή την περίπτωση είναι τουλάχιστον 200-300 mm κάτω από το επίπεδο κατάψυξης σε εδάφη τύπου πύργου, οι βράχοι τύπου μη πίστωσης είναι λιγότερο απαιτητικοί και εδώ το βάθος υπολογίζεται με βάση τον τύπο του εδάφους. Το πλάτος και η διάμετρος των στηριγμάτων κολώνα υπολογίζονται με βάση τις κατηγορίες βάρους της κατασκευής.

Τα θεμέλια τύπου πλακιδίων σπάνια θάβονται στο επίπεδο κατάψυξης, ωστόσο, συχνά υπόκεινται σε στεγανοποίηση και ο μη θαμμένος τύπος, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι εγκατεστημένος όχι χαμηλότερα από το επίπεδο του εδάφους.

Συμβουλές

Δυστυχώς, πολλοί προγραμματιστές παραμελούν τους παραπάνω υπολογισμούς λόγω χρόνου και οικονομικού κόστους και, ως αποτέλεσμα, κάνουν λάθος επιλογή. Πριν εγκαταστήσετε το θεμέλιο, δεν θα είναι περιττό να συμβουλευτείτε άτομα που έχουν ήδη περάσει από αυτή τη διαδικασία. Αλλά θυμηθείτε ότι η εγκατάσταση ενός μεγάλου κτιρίου είναι μια μακροπρόθεσμη υπόθεση και πολλά προβλήματα (τα οποία μπορεί να εμφανιστούν μόνο λόγω μη συμμόρφωσης με τους κανόνες) γίνονται συχνά αισθητά περισσότερα από δώδεκα χρόνια αργότερα. Σε κάθε περίπτωση, αξίζει να προστατεύσετε τον εαυτό σας και την περιουσία σας τώρα, ώστε να μην αντιμετωπίσετε δυσάρεστες συνέπειες στο μέλλον.