Βάθος θεμελίωσης: πρότυπα και κανόνες

Ένα σωστά σχεδιασμένο και αξιόπιστο θεμέλιο είναι ένα από τα βασικά στοιχεία της κατασκευής και εγγύηση της ασφάλειας 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 μιας βάσης είναι ο προσδιορισμός του βάθους της βάσης, με βάση τα απαιτούμενα πρότυπα και πρότυπα.

Ο προσδιορισμός του βάθους του θεμελίου είναι ένα είδος εμπόδιο για πολλούς άπειρους κατασκευαστές. Υπήρχε η άποψη ότι για την αξιόπιστη κατασκευή οποιουδήποτε κτιρίου, θα πρέπει να χρησιμοποιείται το μεγαλύτερο δυνατό βάθος. Συχνά, όταν κατασκευάζετε εξοχικές κατοικίες, λουτρά ή άλλες κατασκευές μεσαίου και μικρού τύπου, μπορείτε να βρείτε κοιλότητες ή τρύπες πασσάλων με βάθος μεγαλύτερο από 2,5 m.

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

Μια άλλη λανθασμένη άποψη 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 διόγκωση 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 της θεμελίωσης και αύξηση του φορτίου από την κατασκευή στο άλλο τμήμα της, και στη χειρότερη - σε κατολισθήσεις, προεξέχοντα μέρη του κτιρίου, ρωγμές και καταστροφή του υλικού (εάν το κτίριο βασίζεται σε πέτρα, τούβλα ή οπλισμένο σκυρόδεμα).

Αξίζει να θυμηθούμε ότι ο προσδιορισμός του βάθους του θεμελίου εξαρτάται από διάφορους άλλους παράγοντες:

• Ποικιλία και σύνθετα χαρακτηριστικά του εδάφους. Υπάρχουν τρεις τύποι εδάφους - αμμοπηλώδες, αργιλώδες και αργιλώδες. Κάθε ένας από τους τύπους χρειάζεται μια ειδική διάταξη θεμελίωσης. Η εγκατάσταση σε αμμοπηλώδη, για παράδειγμα, μπορεί να απαιτεί πρόσθετη στεγάνωση με τσόχα στέγης και πίσσα λόγω της σημαντικής διαπερατότητας του εδάφους στην υγρασία.

• Εκτιμώμενο φορτίο στη βάση της θεμελίωσης. Αυτή η απόχρωση είναι από πολλές απόψεις θεμελιώδης. Κάθε κτίριο, ανεξαρτήτως μεγέθους και ύψους, έχει το δικό του ειδικό βάρος. Εξαρτάται από το υλικό που χρησιμοποιείται στην κατασκευή του κτιρίου και τον σχεδιασμό πρόσθετων τμημάτων οπλισμού, την πιθανή επένδυση του κτιρίου και την τοποθέτηση βοηθητικών στοιχείων. Μην ξεχνάτε έναν 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 τους φορτίου μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικές συνέπειες.

• Το βάθος της κατάψυξης του εδάφους. Η διόγκωση 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 πραγματοποιήσετε μετρήσεις σε αυτές τις περιόδους.Μπορείτε να υπολογίσετε τις παραμέτρους του εδάφους σε 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 ακόμη χειμώνα με απρόσμενα υψηλές θερμοκρασίες, ενδέχεται να παρατηρήσετε σημαντική καθίζηση του κτιρίου.

• Επιμέρους χαρακτηριστικά του ίδιου του κτιρίου. Κάθε κτίριο έχει τα δικά του χαρακτηριστικά, εάν ένας προγραμματιστής έχει αυτό το συνηθισμένο μονοώροφο κτίριο (λουτρό, μικρό κατάστημα, σκεπαστό κιόσκι), τότε ο άλλος έχει ένα διώροφο και ακόμη υψηλότερο κτίριο με υπόγειο, σοφίτα ή σοφίτα, βεράντα ή υπόγειο γκαράζ. Κάθε ανωδομή φέρει το δικό της φορτίο στη θεμελίωση του κτιρίου, επομένως, ο υπολογισμός της συνολικής πίεσης πρέπει να τις λαμβάνει υπόψη. Με αυτόν τον τρόπο, δώστε προσοχή στην πίεση σε επιμέρους μέρη της κατασκευής στο θεμέλιο. Προσπαθήστε να μην τοποθετήσετε πολλά μεγάλα και βαριά στοιχεία/αντικείμενα ταυτόχρονα σε ένα τμήμα της βάσης. Κάθε ένας από τους τύπους θεμελίων περιλαμβάνει μεγάλο φορτίο σε μεμονωμένες περιοχές, αλλά είναι καλύτερο να ασφαλίσετε επιπλέον τη δομή σας.

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

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

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

Επίσης, η ανέγερση νέων κτιρίων σε τέτοιους χώρους απαιτεί ξεχωριστή άδεια από τις αρχές. Στις συνθήκες ιδιωτικών κτημάτων εκτός πόλης, αυτές οι απαιτήσεις δεν είναι τόσο αυστηρές, ωστόσο, μην ξεχνάτε εδώ ότι οι ενέργειες για την εγκατάσταση του θεμελίου σε ένα μέρος μπορούν να βλάψουν τις δομές στήριξης σε κοντινά κτίρια.

Δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας 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 αποτελεί υποχρεωτικό μέτρο κατά την κατασκευή δημόσιων κτιρίων. Εάν εσείς - ο ιδιοκτήτης μιας ιδιωτικής περιοχής - αποφασίσετε να βάλετε ανεξάρτητα τα θεμέλια χωρίς να λάβετε υπόψη αυτούς τους παράγοντες και τη συμβουλή ενός ειδικευμένου ειδικού, τότε η ευθύνη για αυτήν την απόφαση ανήκει εξ ολοκλήρου σε εσάς.

Μερικές φορές ακόμη και το πιο ισχυρό και αξιόπιστο θεμέλιο, με λανθασμένους υπολογισμούς, δεν είναι σε θέση να αντέξει ολόκληρο το φορτίο του κτιρίου. Επομένως, οι αξιώσεις κατά του κατασκευαστή τσιμέντου ή εξαρτημάτων οπλισμού σε αυτήν την περίπτωση θα είναι εντελώς ακατάλληλες.

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

Αυτοί οι κανόνες σημαίνουν τις απαιτήσεις της κανονιστικής τεκμηρίωσης του SP 22.13330.2011, δηλαδή SNiP με τον αριθμό 2.02.01-83. Ορισμένοι από αυτούς τους κανόνες έχουν ήδη αναφερθεί στο κείμενο, καθώς αντιπροσωπεύουν πληροφορίες που έχουν διαδοθεί και επαληθευτεί ευρέως με τα χρόνια. Έτσι, το βάθος της θεμελίωσης υπολογίζεται με βάση:

• ο πραγματικός σκοπός και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του κτιρίου ή της κατασκευής που ανεγέρθηκε, τα φορτία και οι επιπτώσεις στη βάση του θεμελίου (κτίριο 1, 2 ορόφων ή υψηλότερο).
• το βάθος της εγκατάστασης θεμελίων για κτίρια που βρίσκονται σε άμεση γειτνίαση με το νέο κτίριο, το βάθος της τοποθέτησης επικοινωνιών τρίτων (σωλήνες, καλώδια και άλλα στοιχεία).
• χαρακτηριστικά του ανάγλυφου της επικράτειας (παρουσία υψομέτρων, πεδινών περιοχών).

• γεωλογικές παράμετροι του εργοταξίου (ποικιλίες πετρωμάτων και οι ιδιότητές του, χαρακτηριστικά στρώματος, παρουσία τέτοιων στοιχείων όπως θύλακες καιρικές συνθήκες ή κοιλότητες καρστικού τύπου).
• συνθήκες της τοποθεσίας του υδρογεωλογικού τύπου και τον προτεινόμενο εκσυγχρονισμό της περιοχής ανάπτυξης κατά την κατασκευή της εγκατάστασης·
• χαρακτηριστικά τοποθεσίας, λαμβάνοντας υπόψη φαινόμενα όπως: διάβρωση του εδάφους, κατολισθήσεις (τέτοια φαινόμενα απαντώνται συχνά σε χώρους γεφυρών και υπόγειων σωλήνων).
• κατάψυξη του εδάφους σε διαφορετικές εποχές του χρόνου και το βάθος αυτής της κατάψυξης.

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

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 ακριβές και απαιτούν σημαντικές αυξήσεις προϋπολογισμού.

Υπάρχουν ξεχωριστά έγγραφα με χάρτες και πραγματικά δεδομένα σχετικά με το κανονιστικό 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 κατάψυξης του εδάφους, ο υπολογισμός του είναι απαραίτητος για τον υπολογισμό του εκτιμώμενου βάθους.
• df - εκτιμώμενο βάθος κατάψυξης πετρωμάτων.
• Mt 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 αθροιστική 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 το αργιλώδες είναι 0,23 m, για το αμμοπηλώδες - 0,28 m, για το αργιλώδες μεγαλύτερου τύπου - 0,30 m, για ορισμένα πετρώματα διασκορπισμένου εδάφους (έδαφος που λαμβάνεται κατά τη διαδικασία της αποσάθρωσης των βραχωδών εδαφών) - 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, με την παρουσία σταθερής θέρμανσης, 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 κλιματικές συνθήκες πρέπει να υπάρχουν στη μετεωρολογική υπηρεσία.

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

Το θεμέλιο του κιονοειδούς τύπου είναι πιο ευαίσθητο στην αρνητική επίδραση των διαδικασιών ανύψωσης του εδάφους. Το σκάψιμο σε αυτή την περίπτωση είναι τουλάχιστον 200-300 mm κάτω από το επίπεδο κατάψυξης σε εδάφη τύπου ανύψωσης, τα πετρώματα που δεν υψώνονται είναι λιγότερο απαιτητικά και εδώ το βάθος υπολογίζεται με βάση τον τύπο του εδάφους. Το πλάτος και η διάμετρος των στηρίξεων των πυλώνων 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, δεν τοποθετείται χαμηλότερα από το επίπεδο του εδάφους.

Δυστυχώς, πολλοί προγραμματιστές παραμελούν τους παραπάνω υπολογισμούς λόγω χρόνου και οικονομικού κόστους και, ως εκ τούτου, κάνουν λάθος επιλογή. Πριν εγκαταστήσετε το θεμέλιο, δεν θα είναι περιττό να συμβουλευτείτε άτομα που έχουν ήδη περάσει από αυτή τη διαδικασία. Αλλά να θυμάστε 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) συχνά γίνονται αισθητά περισσότερο από δώδεκα χρόνια αργότερα. Σε κάθε περίπτωση, αξίζει να προστατεύσετε τον εαυτό σας και την περιουσία σας τώρα, για να μην αντιμετωπίσετε δυσάρεστες συνέπειες στο μέλλον.

Για πληροφορίες σχετικά με τα λάθη κατά την τοποθέτηση της βάσης, δείτε το επόμενο βίντεο.