Głębokość posadowienia: standardy i normy

Właściwie zaprojektowany i niezawodny fundament to jeden z kluczowych elementów konstrukcji i gwarancja bezpieczeństwa budynku podczas jego eksploatacji. Pełni zarówno funkcję rozprowadzania obciążenia i nacisku z budynku, jak i funkcję podstawy nośnej na gruncie. Ważnym krokiem dla każdego dewelopera podczas montażu fundamentu jest określenie głębokości fundamentu, w oparciu o wymagane standardy i normy.

Ustalenie głębokości fundamentu jest swego rodzaju przeszkodą dla wielu niedoświadczonych budowniczych. Uważano, że do niezawodnej konstrukcji dowolnego budynku należy zastosować największą możliwą głębokość. Często przy budowie domów wiejskich, wanien lub innych konstrukcji średniego i małego typu można znaleźć wgłębienia lub otwory na pal o głębokości większej niż 2,5 m.

W niektórych sytuacjach ta technika działa, ale aby mieć jednoznaczną pewność, że im większa głębokość, tym bardziej niezawodna konstrukcja, jest nie do przyjęcia dla dewelopera.

Kolejną błędną opinią przy obliczaniu fundamentu jest zaufanie technika do proporcjonalnej zależności głębokości układania od poziomu zamarzania gleby.

Do pewnego stopnia wniosek ten jest logiczny, nadmierne falowanie gruntu (lub właściwość skały do ​​zmiany swoich właściwości w zależności od temperatury środowiska zewnętrznego) grozi przemieszczeniem lub deformacją gruntu. Może to w najlepszym przypadku doprowadzić do osiadania fundamentu i zwiększenia obciążenia konstrukcji do jego drugiej części, a w najgorszym - do osunięć ziemi, zwisających części budynku, pęknięć i zniszczenia materiału (jeśli budynek jest oparty na kamieniu, cegle lub żelbetonie).

Warto pamiętać, że określenie głębokości posadowienia zależy od szeregu innych czynników:

• Różnorodność i złożona charakterystyka gleby. Istnieją trzy rodzaje gleb - gliniaste, gliniaste i gliniaste. Każdy z typów wymaga specjalnego układu fundamentów. Montaż np. w glinie piaszczystej może wymagać dodatkowej hydroizolacji papą dachową i bitumem ze względu na znaczną przepuszczalność wilgoci gruntu.

• Szacowane obciążenie podstawy fundamentu. Ten niuans jest pod wieloma względami fundamentalny. Każdy budynek, niezależnie od wielkości i wysokości, ma swój ciężar właściwy. Zależy to od materiału użytego do budowy budynku oraz projektu dodatkowych elementów wzmacniających, ewentualnej obudowy budynku oraz montażu elementów pomocniczych. Nie zapomnij o takim czynniku jak waga sprzętu, artykułów gospodarstwa domowego, konstrukcji i innych przedmiotów, które znajdą się wewnątrz budynku po jego wybudowaniu. Oddzielnie obiekty te nie wywierają dużego nacisku na fundament, jednak nieprawidłowe obliczenie ich całkowitego obciążenia może prowadzić do katastrofalnych konsekwencji.

• Głębokość zamarzania gleby. Falowanie gleby jest zwykle określane przez technika tylko w najcieplejszych lub najzimniejszych porach roku. Ma to swoją logikę – w tych okresach znacznie łatwiej jest przeprowadzać pomiary.Możesz obliczyć parametry gleby w ekstremalnych warunkach temperaturowych, ale nie daje to pełnej pewności, ponieważ głębokość zamarzania gleby nie zawsze jest wartością stałą, a jej wskaźnik może się nieznacznie różnić z roku na rok. W efekcie po kolejnej zimie z niespodziewanie wysokimi temperaturami może dojść do znacznego osiadania budynku.

• Indywidualne cechy samego budynku. Każdy budynek ma swoją charakterystykę, jeśli jeden deweloper ma ten zwykły parterowy budynek (łaźnia, mały sklep, zadaszona altana), to drugi ma piętrowy, a nawet wyższy budynek z piwnicą, strychem lub poddaszem, werandą lub garaż podziemny. Każda z nadbudówek przenosi swój własny ładunek na fundament budynku, dlatego obliczenia całkowitego ciśnienia muszą je uwzględniać. Zwróć przy tym uwagę na nacisk w poszczególnych częściach konstrukcji na fundament. Staraj się nie umieszczać jednocześnie kilku dużych i ciężkich elementów/obiektów na jednej części fundamentu. Każdy z rodzajów fundamentów zakłada duże obciążenie poszczególnych obszarów, ale lepiej jest dodatkowo zabezpieczyć swoją konstrukcję.

• Poziom wód gruntowych - bardzo ważny punkt przy budowie nawet najmniejszych obiektów. Dokładne pomiary tego wskaźnika pomogą Ci dowiedzieć się: czy konieczne jest uszczelnienie elementów fundamentowych; czy potrzebna jest dodatkowa warstwa zagęszczenia kruszonym kamieniem lub piaskiem; konieczność zainstalowania systemów drenażowych - rurowych / wykopowych w celu usunięcia wilgoci z gleby. Powinieneś zrozumieć, że poziom wód gruntowych jest stosunkowo stałą wartością, ale jeśli chcesz zapewnić większe bezpieczeństwo swojego budynku i możesz sobie pozwolić na dodatkowe koszty finansowe, konieczna jest instalacja powyższych dodatkowych systemów.

• Rodzaj użytego podkładu. Na rynku budowlanym powszechnych jest tylko kilka rodzajów fundamentów, których zastosowanie ponownie różni się w zależności od opisanych powyżej czynników. Istnieją następujące rodzaje fundamentów: pal, płyta, taśma. Ponadto, w zależności od głębokości, rozróżniają fundamenty zakopane, niezakopane i płytkie. Stosując fundament monolityczny, zwróć uwagę na bezpieczeństwo jego podeszew (dolne części stykające się z podłożem), mogą wymagać dodatkowej hydroizolacji.

• Obecność innej komunikacji w pobliżu budynku. Nie trzeba dodawać, że budowa jest często prowadzona na już wyposażonym terytorium. W środowisku miejskim z dużą liczbą konstrukcji naziemnych są to kanalizacja, podziemne linie energetyczne, gazociągi i wodociągi. Upewnij się, że elementy Twojego budynku nie kolidują z innymi obiektami gospodarczymi lub kulturalnymi.

Również budowa nowych budynków w takich miejscach wymaga osobnego pozwolenia władz. W warunkach prywatnych osiedli poza miastem wymagania te nie są tak surowe, jednak nie zapominajmy tutaj, że działania polegające na montażu fundamentu w jednym miejscu mogą uszkodzić konstrukcje nośne w pobliskich budynkach.

O te czynniki nie trzeba się martwić. Zawsze pamiętaj, że te wskazówki zostały już przetestowane przez wielu techników i zostały zaprojektowane z myślą o Twoim własnym bezpieczeństwie. Ponadto przestrzeganie tych czynników jest obowiązkowym środkiem przy budowie budynków użyteczności publicznej. Jeśli Ty - właściciel prywatnego terytorium - zdecydujesz się samodzielnie położyć fundament bez uwzględnienia tych czynników i porady wykwalifikowanego specjalisty, odpowiedzialność za tę decyzję spoczywa wyłącznie na Tobie.

Czasami nawet najsilniejszy i najbardziej niezawodny fundament, przy błędnych obliczeniach, nie jest w stanie wytrzymać całego obciążenia budynku. Dlatego roszczenia wobec producenta cementu lub elementów zbrojeniowych w tym przypadku będą całkowicie niesłuszne.

Jak mogłeś zauważyć z powyższego, montaż fundamentu to złożony proces, który wymaga dokładnych pomiarów i uwzględnienia dużej liczby czynników zewnętrznych na terenie budynku.

Normy te oznaczają wymagania dokumentacji normatywnej wspólnego przedsięwzięcia 22.13330.2011, a mianowicie SNiP pod numerem 2.02.01-83. Niektóre z tych norm zostały już wskazane w tekście, ponieważ stanowią one wspólne i sprawdzone na przestrzeni lat informacje. Tak więc głębokość fundamentu jest obliczana na podstawie:

• rzeczywisty cel i cechy konstrukcyjne wznoszonego budynku lub konstrukcji, obciążenia i wpływ na podstawę fundamentu (budynek 1, 2-kondygnacyjny lub wyższy);
• głębokość montażu fundamentów budynków znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie nowego budynku, głębokość układania komunikacji stron trzecich (rury, kable i inne elementy);
• cechy reliefu terytorium (obecność wzniesień, nizin);

• parametry geologiczne terenu budowy (odmiany skał i ich właściwości, cechy podłoża, występowanie takich elementów jak kieszenie wietrzeniowe czy jamy krasowe);
• uwarunkowania terenu typu hydrogeologicznego oraz proponowana modernizacja terenu zabudowy w trakcie budowy obiektu;
• cechy terenu, z uwzględnieniem takich zjawisk jak: erozja gleby, osuwiska (takie zjawiska często spotyka się przy budowie mostów i układaniu podziemnych rur);
• zamarzanie gleby o różnych porach roku i głębokość tego zamarzania.

Obliczenie ostatniego punktu należy uwzględnić na podstawie obliczenia średnich rocznych maksymalnych głębokości zamarzania gleby w okresie sezonowym. Okres obserwacji w tym przypadku wynosi co najmniej 10 lat. Jednocześnie teren powinien być otwarty, bez stagnacji wilgoci i śniegu, a poziom wód gruntowych powinien znajdować się poniżej poziomu zamarzania gleby w określonym sezonie.

Oczywiście, aby uniknąć dodatkowych kosztów dla profesjonalnych specjalistów przy obliczaniu zalecanej głębokości dla konkretnego terytorium, programiści szukają informacji, aby samodzielnie określić te czynniki. I to jest zrozumiałe. Usługi te są drogie i wymagają znacznego zwiększenia budżetu.

Istnieją osobne dokumenty z mapami i aktualnymi danymi o normatywnej głębokości zamarzania gleby: na niektórych obszarach waha się ona od 50 do 80 cm, na innych odległość waha się od 170 do 260.

W celu obliczenia i wyjaśnienia tej wartości opracowano osobny wzór techniczny: dfn = d0 * Mt, df = kh * dfn

• dfn w tym przypadku jest to standardowa głębokość zamarzania gleby, jej obliczenie jest konieczne do obliczenia szacunkowej głębokości.
• df - szacunkowa głębokość zamarzania skał.
• Mt jest całkowitym współczynnikiem minimalnych temperatur w zależności od SNiP 2.01.1-82. Korzystając z informacji specjalnie dla Twojego terytorium, możesz obliczyć średnią miesięczną zsumowaną wartość. Oblicz ten parametr bez uwzględniania minusa w wartościach.
• d0 - współczynnik obliczony na podstawie indywidualnych cech gleby. Dla gliny jest to 0,23 m, dla gliny piaszczystej - 0,28 m, dla gliny gliniastej większego typu - 0,30 m, dla niektórych skał o glebie rozproszonej (gleba uzyskana w procesie wietrzenia gleb skalistych) - 0,34 m ...
• kh - współczynnik cieplny, który zależy od charakterystyki temperaturowej konstrukcji budynku.Na przykład, jeśli nie zamierzasz ogrzewać budynku, przyjmuje się wartość 1,1, jednak w przypadku stałego ogrzewania warto wybrać wartość odpowiednią dla twojego terytorium, na podstawie tabel w SNiP 2.02.01- 83

Ponadto nie zapominaj, że dane o zamarzaniu gleby muszą być dostępne w służbie geologicznej na twoim obszarze, a niektóre informacje o średnich warunkach klimatycznych muszą znajdować się w służbie meteorologicznej.

Wykorzystanie wszystkich przedstawionych cech jest przydatne, jednak jak już dowiedzieliśmy się, głębokość przemarzania nie jest jedynym czynnikiem wpływającym na głębokość posadowienia. Jednym z wyjątkowo ważnych czynników przy obliczaniu głębokości fundamentu jest jego rodzaj, który jest określany na podstawie projektu i zastosowanych elementów oraz występowania nad poziomem gruntu.

Podstawa typu kolumnowego jest najbardziej podatna na negatywny wpływ procesów falowania gleby. Kopanie w tym przypadku jest co najmniej 200-300 mm poniżej poziomu zamarzania na glebach typu falującego, skały typu niewznoszącego są mniej wymagające, a tutaj głębokość obliczana jest na podstawie rodzaju gleby. Szerokość i średnica podpór słupowych są obliczane na podstawie kategorii wagowych konstrukcji.

Fundamenty typu płytkowego rzadko są zakopywane do poziomu zamarzania, jednak często podlegają hydroizolacji, a typ nie zakopany, jak sama nazwa wskazuje, jest instalowany nie niżej niż poziom gruntu.

Niestety wielu programistów zaniedbuje powyższe obliczenia ze względu na czas i koszty finansowe, w wyniku czego dokonuje złego wyboru. Przed zainstalowaniem fundamentu nie będzie zbyteczne konsultowanie się z osobami, które już przeszły ten proces. Pamiętajmy jednak, że montaż dużego budynku to kwestia długofalowa, a wiele problemów (które mogą pojawić się właśnie z powodu nieprzestrzegania przepisów) często stają się zauważalne po kilkunastu latach. W każdym razie warto już teraz zabezpieczyć siebie i swoją własność, aby w przyszłości nie ponosić przykrych konsekwencji.

Aby uzyskać informacje o błędach podczas układania fundamentu, zobacz następny film.