Pásový základ: hĺbka kladenia. Inštalácia základu nad hĺbkou mrazu Aká je definícia hĺbky základu

Každá budova potrebuje kvalitný, spoľahlivý, správne navrhnutý a vybavený základ - základ. Ide o nosnú plošinu, ktorá preberá a zabezpečuje rozloženie ako záťaže vytváranej budovou, tak aj síl pôdneho vplyvu, atmosférických javov a iných vonkajších faktorov.

Jednou z najdôležitejších etáp pri návrhu nosnej konštrukcie bez ohľadu na jej typ je určenie požadovanej hĺbky. Mnohí vývojári sa mylne domnievajú (a početné pokyny zostavené nekvalifikovanými autormi situáciu len zhoršujú), že hĺbka základu by sa mala určiť výlučne na základe úrovne zamrznutia pôdy. Áno, toto je jeden z najvýznamnejších ukazovateľov, ale v skutočnosti existuje oveľa viac faktorov, ktoré si vyžadujú zváženie a analýzu: konštrukčné prvky, inžinierske a geologické podmienky, topografia lokality, úroveň prúdenia podzemnej vody atď.

Metódy kladenia základov

Znalosť metodiky stanovenia požadovanej hĺbky podpery vám umožní navrhnúť a v konečnom dôsledku získať najspoľahlivejšiu konštrukciu, ktorá môže slúžiť desaťročia bez akýchkoľvek problémov a sťažností. Aj keď plánujete zveriť inštaláciu podpory odborníkom tretích strán, po pochopení nuansy príslušného výpočtu budete môcť kontrolovať správnosť akcií, ktoré vykonávajú, pretože Nesprávny výber hĺbky v budúcnosti povedie ku katastrofálnym následkom - začnú sa procesy deformácie a následného zničenia podpery a s ňou aj vyššej budovy.

Podľa elementárnej logiky môžete dospieť približne k tomuto záveru: čím hlbšie položíte základ, tým lepšie bude odolávať všetkým druhom vplyvov a tým dlhšie vydrží. V praxi je situácia iná. Ďalej vás vyzývame, aby ste sa zoznámili s najobľúbenejšími mýtmi o hĺbke základov a zistili, ako to urobiť správne.

Čím hlbšie staviate, tým dlhšie vám to vydrží

Dokonca aj skúsení pracovníci v stavebníctve sa často mýlia, keď veria, že pôsobivá hĺbka základu za každých okolností je zárukou spoľahlivosti a trvanlivosti konštrukcie. V niektorých situáciách to funguje, ale nemali by ste si myslieť, že veľká hĺbka základu bude 100% zárukou vysokej pevnosti podpery.

V praxi je potrebný kvalifikovaný a pomerne objemný výpočet, ktorý zahŕňa predbežný geotechnický prieskum, určenie druhu zeminy na mieste, zistenie hladiny podzemnej vody atď. Veľa závisí aj od konštrukčných vlastností rozostavanej budovy (materiál, počet podlaží, nadstavby atď.). Napríklad základ pre kúpeľný dom, ak sú všetky ostatné veci rovnaké, bude podliehať menej prísnym požiadavkám ako podpera navrhnutá na použitie v spojení s obytnou budovou, ale k určeniu optimálnej hĺbky inštalácie sa musí pristupovať rovnako zodpovedne a kompetentne. oba prípady.

Užitočná rada! Vyššie uvedené body sú podrobne prezentované v jazyku, ktorý je zaujímavý a zrozumiteľný pre bežného človeka v knihe „Don’t bury the foundations deep“ od V.S. Sazhina. Odporúčame vám ju prečítať.

Súbor na stiahnutie – V.S. Sazhin "Nezakopávajte základy hlboko." Výpočty, tabuľky, návrh základov, pravidlá výberu nosných konštrukcií, pravidlá výstuže

Je dôležitá samotná hĺbka?

Ako už bolo uvedené, základ nemusí byť pochovaný vo všetkých situáciách, aj keď sa výstavba vykonáva na nie najpokojnejšej pôde - existujú stavebné technológie, ktoré umožňujú zvýšiť tvrdosť a hustotu takmer akejkoľvek pôdy. Vzhľadom na to, ak sa plánuje výstavba kompaktného súkromného kúpeľného domu, a nie obrovskej obytnej budovy, nebude mať zmysel „zahrabávať peniaze do zeme“.

Spolu s tým je potrebné vziať do úvahy charakteristické vlastnosti staveniska. Častým problémom je napríklad vysoký prietok podzemnej vody. V prípade výstavby kúpeľného domu je možné tento problém vyriešiť usporiadaním účinnej drenáže okolo nosnej konštrukcie a nie prehĺbením základov.

Ďalším častým problémom sú zosuvy pôdy. Prítomnosť takýchto môže viesť ku katastrofálnym následkom v podobe prehnutia, deformácie a zničenia nosnej konštrukcie. V tomto prípade by bolo vhodnejšie posilniť pôdu skôr ako základ.

Napríklad pri piesočnatých pôdach dobre funguje silikačná technológia, ktorá zahŕňa ošetrenie pôdy okolo nosnej konštrukcie zmesou obsahujúcou rovnaké diely vody a tekutého skla. Piesok navlhčený touto kompozíciou je starostlivo zhutnený. V dôsledku toho sa pôda stáva odolnejšou.

Ďalšia účinná metóda zahŕňa použitie špeciálnych chemických činidiel. V tomto prípade sa na stavenisku vyvŕtajú malé studne a cez vzniknuté priehlbiny sa živicové kompozície nalejú do zeme, čo vedie k efektívnemu spevneniu slabej pôdy s minimálnymi finančnými nákladmi.

Regulačné a technické ustanovenia

Ustanovenia týkajúce sa optimálnej hĺbky nosných konštrukcií sú stanovené v príslušnej regulačnej dokumentácii. V tomto prípade ide o číslo SNiP 2.02.01-83.

Súbor na stiahnutie. SNiP 2.02.01-83. SP 22.13330.2011. ZÁKLADY BUDOV A STAVIEB.

Čo určuje hĺbku nosných konštrukcií?

V tejto fáze návrhu sa pozornosť venuje nasledujúcim bodom:

• účel a rozmery budovy, ktorá bude postavená na podpere;
• úroveň zaťaženia vytvoreného konštrukciou;
• hĺbka usporiadania nosných konštrukcií blízkych a priľahlých budov;
• úroveň priechodu inžinierskych komunikácií;
• vlastnosti terénu;
• významné inžinierske a geologické vlastnosti staveniska. Patria sem: vlastnosti pôdy, vlastnosti existujúcich vrstiev atď.;
• hydrogeologické danosti územia a charakter ich prípadných zmien počas stavebných prác a pri následnej prevádzke stavby;
• pravdepodobnosť erózie pôdy v blízkosti podporných štruktúr postavených v blízkosti vodných útvarov;
• indikátor úrovne sezónneho zamrznutia pôdy.

Pri stanovení tejto hodnoty sa používa priemerný ukazovateľ najväčších ročných hĺbok mrazu. Na správne vykonanie výpočtu je potrebné vziať informácie získané počas najmenej 10 rokov pozorovania. Na pozorovania je priamo vybraná rovná nezasnežená oblasť. Hladina podzemnej vody by v tomto prípade mala byť nižšia v porovnaní s indikátorom sezónneho zamrznutia pôdy.

Ak nie sú k dispozícii výsledky dlhodobých pozorovaní (a to sa často stáva), vykonajú sa príslušné tepelnotechnické výpočty. Pre regióny, v ktorých pôda nezamrzne viac ako 250 cm, je prípustné použiť nasledujúci vzorec na určenie štandardnej hĺbky mrazu.

Koeficient Mt vo vyššie uvedenom vzorci udáva celkovú hodnotu absolútnych priemerných mesačných mínusových teplôt v zime pre konkrétny región. Tieto informácie je potrebné objasniť individuálne kontaktovaním najbližšej hydrometeorologickej stanice alebo prečítaním príslušných referenčných informácií.

Koeficient d0 je určený typom pôdy na mieste. Závislosť je nasledovná:

• hlinité a hlinité pôdy – 0,23 m;
• hlinité, jemné piesčité a piesočnaté hlinité pôdy – 0,28 m;
• stredné, hrubé a štrkové piesky – 0,3 m;
• hrubá klastika – 0,34 m.

Aká je odhadovaná hĺbka mrazu?

Ak ho chcete nájsť, použite nasledujúci vzorec.

Koeficient dfn tu udáva štandardnú hĺbku mrazu (návod na určenie tohto ukazovateľa bol uvedený vyššie).

Ukazovateľ kh je koeficient, ktorý vyjadruje vplyv tepelného režimu konštrukcie. V prípade vonkajších nosných konštrukcií vykurovaných budov je tento parameter prevzatý z nasledujúcej tabuľky.

Pri usporiadaní základov nevykurovaných budov sa tento koeficient rovná 1,1.

Stanovenie výpočtovej hĺbky zamrznutia sa vykonáva v súlade s tepelnotechnickými výpočtami a v situáciách, keď je nosná konštrukcia vybavená trvalou tepelnou izoláciou. Toto ustanovenie je relevantné aj pre situácie, keď zvláštnosti teplotnej prevádzky budovy vo výstavbe môžu mať významný vplyv na teplotné ukazovatele pôdy, napríklad v prípade kúpeľných domov.

Indikátor hĺbky pokládky, ktorý je relevantný pre vykurované konštrukcie, je akceptovaný aj v prípade konštrukcie vonkajších a vnútorných základov. V druhom prípade sa vypočítaný index mrazu neberie do úvahy.

Vypočítaná hodnota sa tiež nemusí brať do úvahy, ak:

• základ je postavený na jemnej piesočnatej pôde a počas výskumu sa potvrdila absencia zdvíhania, ako aj v situáciách, keď predbežné štúdie a následné projektové opatrenia umožnili zistiť, že deformačné procesy prebiehajúce pri zmrazovaní a rozmrazovaní pôdy nemajú negatívny vplyv na prevádzkyschopnosť konštrukcie;
• Plánuje sa vykonať vhodné opatrenia zamerané na zabránenie zamrznutiu pôdy.

Na zistenie hĺbky usporiadania nosných konštrukcií vykurovaných budov, ktorých dispozícia zahŕňa nevykurované priestory a pivnice, použite nasledujúcu tabuľku. Počítajte od prízemia po suterén.

Od teórie k praxi

Predtým ste mali možnosť zoznámiť sa so zoznamom faktorov, ktoré sa brali do úvahy v procese navrhovania základov, a tiež ste získali teoretické znalosti o hlavných projektových činnostiach vo fáze plánovania základov. Teraz ste vyzvaní, aby ste zistili, ako v praxi určiť optimálnu hĺbku pochovania.

Čomu venujeme pozornosť?

Predtým bol uvedený pomerne rozsiahly zoznam faktorov, ktoré určujú optimálnu hĺbku základu. V praxi sa vývojári venujú len niekoľkým z nich. O tomto v tabuľke.

Tabuľka. Faktory, ktoré určujú hĺbku hrobu

Faktory	Vysvetlenia
	Pri štúdiu inžinierskogeologických pomerov sa určí pôdna vrstva, ktorá môže prevziať funkcie prirodzeného nosného základu pre nosnú konštrukciu. V praxi sa pri určovaní hĺbky pohrebu dodržiavajú tieto pravidlá: Hĺbka pokládky - 50-70 cm; Zapustenie nosnej konštrukcie do prirodzenej nosnej vrstvy - od 10-20 cm; Ak je to možné, nosný základ sa položí nižšie vo vzťahu k podzemnej vode. Dodržiavaním tohto pravidla sa developer ušetrí od potreby výstavby drenážneho systému. V tomto prípade nedôjde k narušeniu prirodzenej štruktúry pôdy. Ak v dôsledku akýchkoľvek okolností nie je možné ísť hlbšie pod hladinu podzemnej vody, uchyľujú sa k odvodňovaniu a upevneniu stien jamy pero-drážkou, v dôsledku čoho sa zvyšujú celkové náklady na vykonanie potrebných výkopových prác. výrazne.
	Medzi významné klimatické faktory, ktoré majú najväčší význam pri určovaní hĺbky inštalácie nosných konštrukcií na rôzne účely, patrí po prvé hĺbka premrznutia pôdy v danej oblasti a po druhé vlastnosti rozmrazovania pôdy, spojené predovšetkým s úrovňou priechod podzemnej vody. Niektoré typy pôd počas mrazu podliehajú zdvíhaniu, t.j. zväčšiť ich objem. V takýchto podmienkach musí byť základ konštrukcie položený presne pod bodom hĺbky mrazu. Vznik spomínaného mrazového zdvihu je spôsobený najmä pohybom vlahy obsiahnutej v podložných pôdnych vrstvách k mrazivému frontu. Vzhľadom na to by sa pri určovaní optimálnej hĺbky inštalácie nosnej konštrukcie mala venovať veľká pozornosť ukazovateľu úrovne priechodu podzemnej vody v chladnom období. Kategória zdvíhania zahŕňa hlinité a hlinité pôdy a odrody pôdy pozostávajúce z jemného a bahnitého piesku. Pri stavebných prácach na takýchto pôdach je hĺbka podperného usporiadania určená indikátorom úrovne mrazu, ak podzemná voda prechádza menej ako 200 cm pod bod mrazu.
	Medzi významné konštrukčné prvky rozostavanej konštrukcie, ktoré ovplyvňujú konečnú hodnotu hĺbky základu, patria: Dostupnosť suterénnych/pivničných priestorov a ich rozmery; Dostupnosť jám a ich rozmerové charakteristiky; Dostupnosť a rozmery nosných konštrukcií pre rôzne zariadenia, napríklad saunové kachle; Dostupnosť podzemných komunikácií a ich rozmerové charakteristiky; Charakter zaťažení pôsobiacich na nosnú konštrukciu a ich veľkosť. V prítomnosti podzemných priestorov sú nosné konštrukcie spravidla pochované 50 cm pod podlahou takýchto priestorov. V prípade stĺpovej nosnej konštrukcie sa tento údaj môže zvýšiť na 150 cm.

Dôležité! Po určení optimálnej hĺbky pochovania na základe všetkých významných faktorov sa vyberie najväčší nájdený ukazovateľ a práve ten sa použije ako vypočítaný.

Existuje pomerne veľa typov nosných konštrukcií, medzi ktorými sú v súkromnej výstavbe najbežnejšie pásové, stĺpové a doskové základy. Ďalej vás vyzývame, aby ste sa oboznámili s odporúčaniami týkajúcimi sa optimálnej hĺbky každého z nich.

Páskové podpery

Pásový základ je na prvom mieste v popularite medzi súkromnými developermi. Takéto konštrukcie sa vyznačujú ľahšou konštrukciou a nižšími finančnými nákladmi v porovnaní s monolitickými doskovými podperami.

Prevedenie pásovej základne je železobetónový pás inštalovaný pod stenami a priečkami budovy. Základ absorbuje zaťaženia vytvorené nadstavbou a zabezpečuje ich rovnomerné rozloženie na zemi.

Dôležité! Únosnosť zeminy na stavbe musí presahovať zaťaženia prenášané základovou konštrukciou z objektu. Informácie týkajúce sa potrebných boli podrobne prediskutované v príslušnej publikácii.

Pásková základňa je vhodná na použitie na homogénnych pôdach bez alebo mierne zdvíhania. Je lepšie, aby spodná voda tiekla čo najnižšie. Neodporúča sa inštalovať betónové pásy v zaplavených oblastiach.

Použitie predmetného základu na rašelinu a iné biogénne organické pôdy je zakázané. Tiež by ste sa mali zdržať používania takéhoto dizajnu, ak sa stavenisko nachádza na heterogénnej pôde alebo na križovatke rôznych typov pôdy. Neodporúča sa používať pásové základy na vodou nasýtených bahnitých piesočnatých pôdach a vodou nasýtených ílovitých pôdach.

Pri určovaní konfigurácie a geometrických parametrov podpernej základne je potrebné vziať do úvahy tieto faktory:

• zaťaženie spôsobené vyššou budovou;
• charakteristiky pôdy (zdvíhanie, ukazovatele únosnosti);
• miestna klíma;
• vlastnosti stavebných materiálov.

Minimálna prípustná hĺbka na usporiadanie pásovej nosnej konštrukcie je určená úrovňou zamrznutia pôdy, výškou podzemnej vody, ako aj charakteristikami zdvíhania pôdy. Závislosť je nasledovná: čím hlbšie pôda zamrzne a čím bližšie voda prejde k povrchu, tým silnejšie bude nadvihnutie pôdy a tým výraznejší bude vplyv na podperu zospodu. Pod vplyvom týchto síl bude základňa stlačená a tlačená nahor. Na zníženie intenzity týchto vplyvov sa základ prehĺbi.

Užitočná rada! Okrem prehĺbenia nosnej konštrukcie je možné závažnosť mrazu v pôde regulovať zabezpečením tepelnej izolácie podpery, inštaláciou trvalého tepelne chráneného debnenia v štádiu výstavby základov, ako aj zabezpečením odvádzania vody a organizovaním drenáže. , zhutnenie pôdy a jej čiastočná alebo úplná náhrada.

V súlade s platnými stavebnými predpismi je minimálna povolená hĺbka pásového betónového podpery na všetkých pôdach s nízkou a nezdvíhajúcou sa zemou (okrem ílovitých a skalnatých pôd) 450 mm. Pri práci na kamenistej pôde je z dôvodu fyzickej nemožnosti zabezpečiť značnú hĺbku dovolené postaviť nosnú konštrukciu priamo na povrchu pôdy. Pri usporiadaní pásovej nosnej konštrukcie na ílovitých pôdach a iných pôdach typu zdvíhania je základňa zakopaná najmenej 750 mm (v priemere sa zachováva 90 - 100 cm).

Ak je pôda nadmerne mäkká a existuje možnosť jej mobility (do tejto skupiny patria pôdy nasýtené vodou, piesčité hlinité, piesky), ako aj pri nízkej únosnosti povrchových vrstiev pôdy, pásový základ možno zasypať do úroveň zemných gúľ, vyznačujúca sa stabilnými vlastnosťami a vyššou únosnosťou.

Hodnoty uvedené v nasledujúcej tabuľke môžete použiť ako návod.

Odhadovaná hĺbka zamrznutia podmienečne nezdvíhajúcej sa pôdy	Odhadovaná hĺbka zamrznutia mierne nakyprenej pôdy pevnej a polotuhej konzistencie
do 2 metrov	do 1 metra	0,5 m
do 3 metrov	do 1,5 metra	0,75 m
viac ako 3 metre	od 1,5 do 2,5 metra	1 m
	od 2,5 do 3,5 metra	1,5 m

Užitočná rada! Bez ohľadu na miestne podmienky je maximálna prípustná hĺbka z ekonomického a všeobecne rozumného hľadiska 250 cm.

Ak je základ postavený na piesočnatej, nezdvíhajúcej sa pôde, indikátor hĺbky zamrznutia môžete ignorovať. Závislosti na hĺbke zamrznutia sa môžete zbaviť aj zabezpečením zvislej izolácie základu a vodorovnej tepelnej izolácie pôdy.

Vyššie uvedené hodnoty sa môžu zmeniť, ak sa podzemná voda nachádza relatívne blízko k povrchu. Za takýchto okolností bude musieť byť základ prehĺbený na významnejšiu úroveň. Hodnoty uvedené v nasledujúcej tabuľke môžete použiť ako pomôcku.

Majitelia pozemkov na ťažkej pôde s vysokou podzemnou vodou by mali zvážiť použitie inej nosnej konštrukcie, napríklad pilótového roštu. Takýto základ sa nebojí podzemnej vody a mrazu.

Indikátory štandardnej hĺbky mrazu sú uvedené v tabuľke.

Tento dizajn je založený na nosných stĺpoch umiestnených v rohoch budovy a na križovatkách stien a priečok. V prípade potreby sa pod ťažkými priečkami, masívnymi nosníkmi a v iných oblastiach charakterizovaných zvýšeným zaťažením konštruujú ďalšie podpery.

Aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie zaťaženia vytvoreného vyššou konštrukciou, ako aj organizovanie prevádzky stĺpov ako pevnej nosnej konštrukcie a zvýšenie stability základu voči silám, ktoré naň pôsobia, je skonštruovaná mriežka, reprezentovaná páskovaním nosníkov spájajúcich prvky nosnej konštrukcie.

• pri výstavbe budov, ktoré nemajú suterén;
• pri výstavbe budov s ľahkými stenami vyrobenými pomocou rámových, panelových a podobných technológií;
• pri stavbe tehlových stien, ak je potrebné zabezpečiť hlboké kladenie;
• s vyššou odolnosťou stĺpovitého základu voči sedimentačným procesom v pôde (v porovnaní s inými typmi základov);
• ak je potrebné minimalizovať závažnosť síl mrazu (stĺpy sú menej náchylné na uvedený jav v porovnaní s pásovými a doskovými konštrukciami);
• za iných podmienok, keď je použitie pásového základu z akýchkoľvek okolností ekonomicky nerentabilné alebo nepraktické.

Stĺpová nosná konštrukcia má množstvo výhod.

Po prvé, jeho usporiadanie zvyčajne nestojí viac ako 20% nákladov na celý dom (na porovnanie, v prípade iných typov základov sa toto číslo môže zvýšiť na 30% alebo viac).

Po druhé, cez jednotlivé podpery dochádza k efektívnejšiemu rozloženiu zaťaženia ako cez súvislú pásovú základňu. Piliere poskytujú ekvivalentný tlak na pôdu, čo má za následok zníženie závažnosti sadania v porovnaní s predtým uvažovanými pásovými konštrukciami. Vďaka tomu je možné zmenšiť celkovú plochu základne.

Nosná-stĺpová konštrukcia - foto

Pri určovaní optimálnej hĺbky pilierov venujte pozornosť nasledujúcim faktorom:

• hĺbka zamrznutia pôdy. Tento parameter zostáva dôležitý pri navrhovaní akéhokoľvek základu. V ideálnom prípade by mali byť stĺpy zakopané 20-30 cm pod spomínanou značkou, nie je to však vždy potrebné. Výnimočné prípady sa budú posudzovať samostatne;
• typ pôdy a vlastnosti jej zloženia. Najlepšou možnosťou je piesčitá pôda. Voda prejde takouto pôdou takmer okamžite a jej únosnosť zostáva na veľmi vysokej úrovni. Treba sa vyhnúť výstavbe na rašeliniskách a bahnitých pôdach. Jedinou možnou možnosťou je v tomto prípade čiastočné (ešte lepšie úplné) nahradenie existujúcej pôdy pieskovcom;
• hĺbka podzemnej vody. Tento bod je určený príslušným predchádzajúcim výskumom. Takmer 100% potvrdením vysokej hladiny podzemnej vody môže byť prítomnosť akéhokoľvek prírodného vodného útvaru v blízkosti. V tomto prípade sa uchýlia k organizovaniu drenážnych systémov alebo inštalácii hydroizolácie.

Okrem prírodných faktorov musí dizajnér venovať pozornosť nasledujúcim ustanoveniam:

• odhadovaná hmotnosť hotovej konštrukcie;
• hmotnosť nosných stĺpov;
• hmotnosť vnútorného vybavenia budovy a ľudí v nej;
• dočasné zaťaženie, napríklad sneh.

Najvýraznejší negatívny vplyv na nosné konštrukcie majú sily mrazu. Vzhľadom na to výstavbe takmer akéhokoľvek základu predchádza posúdenie stupňa zdvíhania pôdy. Väčšina vývojárov dodržiava zásadu, podľa ktorej sa pri práci na pôdach typu zdvíhania v chladnom období kladú základy v priemere 200 - 300 mm pod vypočítanú hĺbku mrazu. Okrem toho má výstavba málo zaťažených budov, ako je napríklad súkromný kúpeľný dom, svoje vlastné výnimočné vlastnosti.

Základy takýchto konštrukcií sú vystavené ťažkým silám, ktoré vo väčšine prípadov presahujú celkové zaťaženie vytvárané vyššie uvedenou konštrukciou. Kvôli tomuto rozdielu nakoniec dochádza k rôznym deformáciám podpery.

Vzhľadom na to je pri plánovaní výstavby kúpeľného domu alebo akejkoľvek inej budovy bez suterénu na pôde náchylnej na sezónne zdvíhanie lepšie uprednostniť nezasypaný alebo plytký typ nosnej konštrukcie.

Plytké podpery sú tie, ktorých hĺbka je 50-70% štandardného indexu zamrznutia pôdy. Napríklad v súlade so štandardným indikátorom pôda zamrzne na 150 cm.V tomto prípade musí byť plytký základ pochovaný najmenej 75 cm.

Ak sa pôda dvíha a hlboko zamrzne, budete musieť vytvoriť zakopanú nosnú konštrukciu, ktorá, ako už bolo uvedené, je inštalovaná v priemere 20 - 30 cm pod bodom mrazu. Za takýchto okolností dobre fungujú prefabrikované a monolitické piliere zo železobetónu. Takéto konštrukcie sú mierne náchylné na ťažné sily.

Ak sa na vybavenie podpier použijú kamene, nevystužený betón, malé bloky, tehly, základové steny by sa mali zužovať smerom nahor - vďaka tomu bude po prvé zabezpečené rovnomerné rozloženie zaťaženia vytvoreného konštrukciou a po druhé spotreba stavebných materiálov sa zníži.

Medzi ďalšie opatrenia, ktoré pomáhajú znížiť závažnosť síl mrazu, je potrebné poznamenať nasledujúce ustanovenia:

• pokrývanie strán stĺpov materiálmi, ktoré pomáhajú znižovať trenie pôdy. Takéto materiály zahŕňajú rôzne tuky, polymérne filmy, epoxidové živice, bitúmenové tmely atď.;
• izolácia hornej gule zeminy okolo nosnej konštrukcie. Vynikajúcou možnosťou je konštrukcia izolovanej slepej oblasti.

Existuje množstvo obmedzení, ktorých prítomnosť je priamou kontraindikáciou použitia stĺpcových podpier.

1. Po prvé, stĺpcový základ nemožno použiť na slabých pôdach, ako aj na pôdach náchylných na horizontálny pohyb, pretože Stĺpiky sa vyznačujú nízkou odolnosťou proti prevráteniu. Na vyrovnanie bočných posunov je nainštalovaná pevná zosilnená mriežka. Ak sa použije, náklady na výstavbu stĺpového základu sa takmer rovnajú nákladom na nalievanie vystuženej pásky.

   

2. Po druhé, je lepšie neinštalovať stĺpy v oblastiach nachádzajúcich sa na slabo únosných (rašelinových, vodou nasýtených ílovitých pôdach atď.), najmä v prípade výstavby ťažkých domov (s použitím železobetónových podlahových dosiek s tehlovými stenami 50 cm hrúbka atď. .d.).

   

3. Po tretie, je lepšie nestavať nič na stĺpových podperách, ak sa lokalita nachádza v oblasti s výraznými výškovými rozdielmi (viac ako 200 cm).

   

   V oblastiach s ťažkým terénom nie je stĺpová základňa najlepšou voľbou

Podpery dosiek

Monolitická dosková nosná konštrukcia sa vyznačuje vysokou úrovňou spoľahlivosti, pevnosti a trvanlivosti, ale vyžaduje si aj primerané pracovné a materiálové investície na usporiadanie. Použitie takýchto podpier sa odporúča pri práci na slabých typoch pôdy, napríklad na pôdach s vysokým obsahom organických látok.

Pri použití dosky dochádza k poklesu tlaku na pôdu. Stáva sa to preto, že doska sa celou svojou plochou opiera o základ, čo zabezpečuje rovnomerné rozloženie zaťaženia vytvoreného nadstavbou.

Na základovej doske je možné stavať budovy z akýchkoľvek materiálov. Najmä takéto podpery sa často vyberajú na použitie v kombinácii s kamennými štruktúrami, t.j. budovy postavené z blokov, tehál atď.

Rovnako ako v prípade vyššie diskutovaných typov základov sa hĺbka uloženia určuje v súlade s charakteristickými vlastnosťami pôdy a zaťažením vytváraným konštrukciou: čím sú vyššie, tým je doska hrubšia a tým hlbšia je. položený.

Doskové základové konštrukcie nie sú zakopané až po úroveň mrazu. Nezasypané podpery sú zvyčajne postavené na úrovni terénu. V stavebnej praxi sa tzv „plávajúca doska“ - takýto základ sa prehĺbi maximálne na 1 m a sily podkladovej zhutnenej pieskovo-štrkovej vrstvy zaisťujú viditeľnosť „plávajúcej“ železobetónovej dosky. Tento dizajn sa vyznačuje väčšou odolnosťou voči deformačným účinkom z pôdy.

Najpopulárnejší je plytký typ základovej dosky, položený do hĺbky 200-500 mm. Pod dosku je inštalovaný zhutnený „vankúš“ z piesku a drveného kameňa v celkovej hrúbke cca 30 cm, doska je celoplošne vystužená. Tento dizajn sa vyznačuje vysokou odolnosťou voči premenlivým zaťaženiam, ktoré sa vyskytujú pri zmenách teploty a vedú k zdvíhaniu pôdy.

Povrchné
typ základovej dosky

Doskové základy sú teda vhodné na použitie na problematických pôdach: mobilné, klesajúce, zdvíhajúce sa atď.

Medzi nevýhody tohto dizajnu je potrebné poznamenať veľký objem výkopových prác, ako aj zvýšené náklady na nákup kvalitných výstužných prvkov a betónu. Použité materiály musia spĺňať tieto minimálne požiadavky:

• trieda betónu - od M200;
• výstuž – oceľ, s priemerom minimálne 1,2 cm.

Monolitická železobetónová doska je teda vhodná na použitie na pôdach s vysokou hladinou podzemnej vody, ako aj na slabých a heterogénnych pôdach. Za takýchto okolností budú náklady na usporiadanie doskovej konštrukcie opodstatnené a primerané. V opačnom prípade odborníci odporúčajú venovať pozornosť cenovo výhodnejším riešeniam v podobe vyššie spomínaných stĺpových a pásových základov.

Okrem toho vás vyzývame, aby ste sa oboznámili s tabuľkami charakterizujúcimi rôzne typy pôd, ako aj závislosťou hĺbky nosnej konštrukcie od vlastností pôdy a výšky priechodu podzemnej vody.

Veľa štastia!

Video - Hĺbka základov

Pásový základ je železobetónová konštrukcia s obdĺžnikovým prierezom. Tento typ základov budov sa používa pre budovy z rôznych materiálov s hustotou viac ako 1000-1300 kg/m3. Jeho použitie je určené závažnosťou podláh, prítomnosťou suterénu a ďalšími faktormi.

Neodporúča sa klásť pásový základ na hlboko zamrznutých a silne namáhaných pôdach.

Všeobecne sa uznáva, že základy hlavnej budovy a priľahlej prístavby sú položené v rovnakej hĺbke. Ak je však rozdiel v zaťažení budov na základoch veľký, hĺbka ich uloženia môže byť iná. V tomto prípade sú po celej dĺžke základu vytvorené rímsy so šikmými uhlami, ktoré spájajú viacúrovňové časti konštrukcie. Výška ríms by mala byť od 300 do 600 mm, na uhle nezáleží.

Návrat k obsahu

Faktory ovplyvňujúce hĺbku základu

Čím vyššie sa nachádza, tým menej betónovej zmesi bude potrebné na jej vyplnenie, a teda aj finančné náklady. Niekedy je však šetrenie na tomto neprijateľné. Hĺbka položenia základov konštrukcie závisí od troch hlavných faktorov: hĺbka zamrznutia pôdy, blízkosť podzemnej vody a typ pôdy na stavenisku.

Medzi ďalšie faktory, ktoré určujú stupeň prehĺbenia základov, patrí plánovaná životnosť budovy (trieda budovy), citlivosť konštrukcií domu na nerovnomerné zrážky a topografia lokality. Rozhodujúci význam majú aj ďalšie charakteristiky objektu súvisiace s konkrétnymi podmienkami.

Často majú vrchné vrstvy pôdy silnú stlačiteľnosť a schopnosť meniť svoje vlastnosti v závislosti od poveternostných podmienok. Základ v takýchto oblastiach musí byť pochovaný na stabilných nosných pôdach, bez ohľadu na to, aké hlboké sú.

Na základe ich vplyvu na pevnosť nadácie sú pôdy rozdelené do niekoľkých skupín:

• skaly, hrubé skaly s pieskom, štrkové piesky veľkej a strednej veľkosti;
• jemné a prašné piesky;
• piesčitá hlina;
• hliny, íly, hrubé horniny s ílovým plnivom.

Existuje názor, že prehĺbením základu pod mrazovou vrstvou riešime všetky možné problémy so stabilitou konštrukcie. Táto metóda však nezaručuje ochranu pred účinkami mrazu, najmä pre ľahké budovy. Keď sa odstráni tlak mraziacej vrstvy na základňu, jej účinok na steny konštrukcie sa zachová. Tento vplyv možno znížiť nasledujúcimi spôsobmi:

• na bočnom povrchu podkladu sa vytvorí klzná vrstva z materiálu s nízkym koeficientom trenia (konštrukčná fólia, povlaková alebo navarová hydroizolácia, strešná lepenka);
• základ sa naleje do lichobežníkového tvaru so zúžením nahor;
• pôda v blízkosti základov je chránená pomocou mriežok kombinovaných so zariadeniami proti podmáčaniu (odvodnenie búrky, drenáž);
• základové dutiny sú naplnené.

Prvoradou úlohou pri návrhu základu je určiť hĺbku, v ktorej by nosná vrstva spolu s podkladovými vrstvami zabezpečila rovnomerné sadanie konštrukcie nepresahujúce maximálne prípustnú normu.

Návrat k obsahu

Určenie hĺbky základu

Na výpočet hĺbky založenia budovy budú potrebné jednoduché štúdie pôdy na mieste a výpočet významných parametrov.

Pomocou štandardného indikátora sa hĺbka zamrznutia pôdy na mieste vypočíta s prihliadnutím na režim vykurovania budovy pomocou vzorca: Df=k×Dfn, kde:

• Dfn - štandardná hĺbka mrazu;
• Df – odhadovaná hĺbka zamrznutia;
• Kn je koeficient, ktorý zohľadňuje režim vykurovania budovy (SNiP 2.02.01-83).

Druh pôdy sa dá určiť tak, že ju prehnete v dlani a zviniete do povrazu. Potom skúste vytvarovať vzorku do krúžku a všimnite si jej plasticitu:

• ak krúžok zostane neporušený, pôda je ílovitá;
• ak sa rozpadne na úlomky, je to hlina;
• prsteň, ktorý sa pri zrolovaní rozpadá - pôda pozostáva z piesočnatej hliny.

Ak je určenie typu pôdy ťažké, je lepšie kontaktovať špecialistu.

Potom musíte určiť, čo to je na mieste, kde bude položený pásový základ. Studňa je vyvŕtaná do hĺbky 2,5-3 m. Do nej je spustená plastová alebo kovová rúrka, aby pôda neklesla do studne. Hladiny vody sa merajú v rôznych obdobiach roka. Vykonajú sa merania, aby sa zistilo, či podzemná voda stúpa nad 2 m do hĺbky zamŕzania pôdy.

Pomocou získaných údajov (vypočítaná hĺbka zamrznutia, typ pôdy, hladina podzemnej vody) a tabuľky 2 SNiP 2.02.01-83 sa určí požadovaná.

Ak je hladina podzemnej vody viac ako 2 m pod hĺbkou zamrznutia pôdy, pásový základ sa položí do hĺbky v závislosti od zloženia pôdy:

• štrkové, stredné a hrubé piesky - 0,5 m;
• piesčitá hlina a jemný piesok - najmenej 0,5 m;
• íly, hliny, hrubé pôdy - najmenej 0,5 Df.

Keď je podzemná voda bližšie ako 2 m od hĺbky zamrznutia pôdy (Df), základ sa položí do hĺbky najmenej Df.

Návrat k obsahu

Spôsoby, ako znížiť požadovanú hĺbku základu

Na zníženie nákladov na položenie základov do veľkých hĺbok sa prijímajú opatrenia na zníženie vplyvu zdvíhania pôdy na základ budúcej stavby.

Najradikálnejším spôsobom je nahradenie vzdutej pôdy zeminou nezdvihnutou. Za týmto účelom vykopú jamu, ktorej veľkosť presahuje konštrukčné parametre základu do hĺbky pod úrovňou mrazu. Namiesto vybranej pôdy sa naleje a zhutní piesok. Piesok má dobrú nosnosť a nezadržiava vlhkosť v konštrukcii. Táto metóda je najspoľahlivejšia, ale vyžaduje si veľké množstvo výkopových prác.

Zariadenie slepej oblasti znižuje hĺbku zamrznutia a podmáčanie pôdy. Sú to betónové plošiny so sklonom cca 10°. Šírka plošín závisí od typu pôdy a veľkosti presahu strechy. Na klesajúcich pôdach je slepá oblasť široká asi meter.

Na zníženie hladiny podzemnej vody sú pod stavenisko osadené priekopy na odvádzanie vody po svahu terénu. Takéto konštrukcie sú účinné na odvodnenie počas zrážok a topenia snehu. Pre oblasti, kde je hladina podzemnej vody neustále zvýšená, sú vybudované dôkladné drenážne systémy.

Existuje ďalšia metóda, ktorá znižuje hĺbku zamrznutia pôdy. Je to relatívne lacné a efektívne. Pozostáva z položenia dosiek z penového polystyrénu pod základovú slepú plochu. Pri použití dosiek s hrúbkou do 5 cm sa zamrznutie pôdy zníži do hĺbky 30 cm.

Pri stavbe nemasívneho dreveného (rámového, dreveného) domu môžete ušetriť na prehĺbení základov jeho inštaláciou priamo do mraziacej vrstvy v malej hĺbke. Ale takýto základ musí byť dobre vystužený a položený nad úrovňou podzemnej vody. Základňa, zjednotená po obvode budovy do jednej pevnej rámovej konštrukcie, prerozdeľuje nerovnomerné zaťaženie.

Keď pôda napučiava v jednej z oblastí pod základom, konštrukcia nepraská, ale stúpa a podporuje hmotnosť konštrukcie. Zároveň je zachovaná rovina základne a nedochádza k deformáciám v konštrukcii domu. Na vytvorenie základu je potrebné pridať piesok a štrk. Použitie podstielky umožňuje vyrovnať nerovnomerné zdvíhanie pôdy a železobetónový rám rozdeľuje zaťaženie pozdĺž obvodu, čím zabraňuje deformácii štruktúr.

Jednou z hlavných podmienok na určenie hĺbky základov na zdvíhajúcej sa pôde je hĺbka jej zamrznutia. U nás môže sezónne premrznutie pôdy dosiahnuť hĺbku 2,5 metra a viac. V budovách bez suterénov sú náklady na základy takejto výšky neprimerane vysoké, takže veľa ľudí má otázky: je možné nainštalovať základ nad hĺbkou mrazu a je možné znížiť hĺbku mrazu pôdy?

Na tieto otázky existujú odpovede. Áno, základy môžete nainštalovať na zamrznutú zem. Ide o základy vo forme monolitických vystužených dosiek alebo vystužených pásových základov na hlbokej podkladovej vrstve neťažnej zeminy. V tejto časti sa nimi nebudeme zaoberať; toto je samostatná veľká téma. Ovplyvniť možno aj hĺbku premrznutia pôdy. O tom bude tento článok.

Vplyv teploty vzduchu na pôdu

Celý proces zvážime na stupnici Celzia, pričom ako referenčný bod budeme brať 0 °C.

Predstavme si, že na zemi leží oceľová guľa s teplotou rovnajúcou sa teplote okolia. Teplotu, ktorú bude loptička šíriť na zem, znázorníme vo forme vektorov (obr. 16).

Obr. 16. Vplyv teploty na pôdu

Počas zimy tak lopta rozšíri negatívne teploty na zem a zmrazí pôdu okolo seba v pologuli v mierke, ktorá sleduje obrys lopty. Čím viac chladných dní je v zime, tým viac sa zamrznutá pologuľa rozšíri do zeme. Keďže zima nie je večná, jedného dňa dosiahne pologuľa maximum a už sa nebude zväčšovať. Maximálna hĺbka, v ktorej sa pôda mení z plastickej na tvrdú, sa nazýva hĺbka zamrznutia pôdy.

Na jar sa lopta zahreje a začne roztápať zamrznutú pôdu pod ňou. To znamená, že prebieha rovnaký proces ako pri zmrazovaní, len teplotný vektor mení svoje znamienko z mínus na plus. Ak je málo teplých dní, pôda sa nestihne roztopiť do celej hĺbky, do akej zamrzla. Takáto pôda sa nazýva permafrost. Teraz to nebudeme zvažovať. Ďalej nás zaujíma len pôda, ktorá sa v letných dňoch úplne zohreje.

Skúmali sme proces zamŕzania pôdy pôsobením jednej gule, v skutočnosti miliardy takýchto guľôčok ležia na zemi a pôsobia na ňu a vytvárajú pod ňou zamrznuté alebo rozmrazené pole. Ak sa na toto pole umiestni akákoľvek stavebná konštrukcia, spôsobí v nej anomáliu (obr. 17). Narušenie zamrznutého pôdneho poľa bude rôzne a bude závisieť od tepelného režimu objektu na ňom umiestneného. Pri umiestnení nevykurovanej budovy pôda pod budovou premrzne do menšej hĺbky, keďže teplota v budove bude stále vyššia ako na voľnom priestranstve. Ak je budova vykurovaná, pôda pod ňou vôbec nezamrzne alebo zamrzne mierne, pretože ju bude budova vykurovať. Preto je tepelný režim budovy zohľadnený regulačnými dokumentmi (tabuľka 10) a ovplyvňuje hĺbku základov.

ryža. 17-1. Zamrznutie pôdy z vystavenia negatívnym teplotám
ryža. 17-2. Zmrazenie pôdy, keď je na nej umiestnená nevykurovaná konštrukcia
ryža. 17-3. Zmrazenie pôdy, keď je na nej umiestnená vyhrievaná konštrukcia

Zníženie negatívneho vplyvu zamrznutej pôdy

Stavebné pravidlá (SP 22.13330.2011) definujú hĺbku zamrznutia ako „rovnajúcu sa priemeru ročných maximálnych hĺbok sezónneho premŕzania pôdy (podľa údajov pozorovania za obdobie najmenej 10 rokov) na otvorenej horizontálnej plošine bez snehu so hladina podzemnej vody nachádzajúca sa pod sezónnou hĺbkou zamrznutia pôdy."

Každá fráza v tejto definícii je dôležitá:

• „ročný priemer“, to znamená, že hĺbka mrazu môže byť väčšia ako špecifikovaná hodnota alebo menšia ako uvedená hodnota;
• „otvorená plocha bez snehu“ znamená, že pod snehom bude hĺbka zamrznutia pôdy menšia (čím hrubší sneh, tým menej zamrznutia);
• „s podzemnou vodou pod hĺbkou mrazu“, to znamená, že sa skúma suchá pôda, ak je mokrá, hĺbka mrazu sa zvýši.

Neexistujú žiadne stavebné predpisy, ale každý vie, že zhutnená zemina sa v dôsledku zhutnenia stáva tepelne vodivejšou a hlbšie premŕza.

Len na základe definície Stavebného poriadku teda vidíme niekoľko spôsobov, ako znížiť hĺbku mrazu. Okolie stavebnej konštrukcie musí byť pokryté snehom, nie zhutnené ani vlhčené. Ideálne by to malo byť zorané pole a potom pôda na ňom určite nepremrzne do potrebnej hĺbky ani v najtuhšej zime. V skutočnosti však všetko vyzerá trochu inak. K domu vedú prístupové cesty, z ktorých sa odpratáva sneh vždy, keď je to možné, a jesenná dažďová voda zo strechy je odvádzaná blízko domu.

Najväčšie nebezpečenstvo pre základ predstavujú teplotné vektory umiestnené v páse okolo budovy so šírkou rovnajúcou sa hĺbke zamrznutia pôdy. Ak sa odstránia alebo nejakým spôsobom zredukujú, základ možno inštalovať nad hĺbku zamrznutia pôdy (obr. 18).

ryža. 18. Schematický diagram znižovania hĺbky mrazu

Existujú minimálne dva spôsoby, ako znížiť negatívne dopady zamŕzania pôdy:

1. zmeny fyzikálnych a mechanických vlastností pôdy;
2. tepelná izolácia pôdy.

Toto sú najjednoduchšie metódy dostupné pre amatérskeho vývojára.

Zmeny fyzikálnych a mechanických vlastností pôdy

Z predchádzajúcich stránok tejto témy na stránke vieme, že rôzne pôdy majú rôzne vlastnosti. Niektoré z nich pri zmrazení nemenia svoju štruktúru, iné zväčšujú objem a vytláčajú základ, čím ho rozbijú v rôznych rovinách. Takéto pôdy nazvime náchylné na mráz a nenáchylné.

Obr.20. Mrazuvzdorné a mrazuvzdorné pôdy

Pôdy odolné voči mrazu pozostávajú z úlomkov hornín (hrubé piesky, štrkové a kamienkové pôdy). Potrebujú nahradiť ťažnú zeminu po obvode budovy, buď celú, alebo zmiešanú so starou zeminou odstránenou pri výkope základovej jamy. Aby sa znížil vplyv atmosférickej vody na vlastnosti pôd, je odklonená od základu. Robia to dvoma spôsobmi. Povrchový dážď a voda z taveniny sa odvádzajú pomocou slepej oblasti okolo budovy so sklonom 5 až 10 %. Vodu je možné odvádzať podľa terénu alebo do špeciálnej drenážnej priekopy, vyplnenej hrubozrnnou zeminou s vrchnou vrstvou navrhnutou v podobe krásnych cestičiek. V oblastiach výstavby s vysokým snehom a častými zrážkami je voda presakujúca do základu odvádzaná preč od základu cez podzemnú drenáž. Perforované rúry sú uložené okolo objektu vo vrstve hrubozrnnej drenážnej zeminy, prekryté geotextíliou proti zanášaniu rúr a zasypané drenážnou jemnozrnnou zeminou. Ďalej potrubia odvádzajú vodu z nadácie pozdĺž svahu oblasti alebo vypúšťajú vodu do drenážnych studní pochovaných vo vzdialenosti od sudov pokrytých kameňmi. Pôda okolo základu nebude zadržiavať vodu, a preto v mraze nenapučí (obr. 19).

Obr.20. Schémy na vypúšťanie vody z nadácie

Nasávanie podzemnej vody do telesa základov a suterénnych poterov je prerušené inštaláciou povlakových a obkladových hydroizolácií, ako aj inštaláciou podstielky z jemnozrnných drenážnych zemín. Vzhľadom na relatívne veľké vzdialenosti (podľa molekulárnych štandardov) medzi časticami, takáto podstielka nemôže zadržiavať vodu a rozhodne nemôže vysať jej vrch a zmáčať základňu základu. Kapilárne nasávanie je možné zastaviť aj nanesením polyetylénovej fólie pod základ (obr. 21).

Obr.21. Prerušenie kapilárneho nasávania

Tepelná izolácia pôdy

Ak výmena a odvodnenie zeminy okolo domu zahŕňa veľké množstvo výkopových prác, pri ktorých ovplyvňujeme tepelnú vodivosť zeminy jednoduchým nahradením jedného typu zeminy iným, potom tepelná izolácia zeminy zahŕňa ponechanie tej istej zeminy zníženie jeho tepelnej vodivosti. To sa vykonáva inštaláciou tepelnej izolácie. Na iných stránkach webu som už viackrát povedal a znova zopakujem, že bežný výraz „izolácia“ sa používa nesprávne. Správny názov pre materiál je tepelná izolácia. Ide o prepážku medzi dvoma materiálmi, ktorá prerušuje tok tepla. Tepelná izolácia zadržiava teplo, ak je materiál, ktorý pokrýva, teplý alebo zostáva studený, ak bol materiál pôvodne studený.

ryža. 22. Izolovaná slepá oblasť

Položením pásu tepelnej izolácie po obvode budovy so šírkou rovnajúcou sa hĺbke mrazu sa oslabí prúdenie negatívnych teplôt prenikajúcich do pôdy a tá bude premŕzať do menšej hĺbky. Na takejto pôde bude možné osadiť základ nižšej výšky (obr. 22). Štrukturálne je tepelná izolácia pôdy kombinovaná so slepou oblasťou a nazýva sa izolovaná slepá oblasť. Aby sa zabránilo prechodu mrazu k päte základu cez jeho teleso, tepelný most je prerušený tepelnou izoláciou základovej pätky (obr. 23).

ryža. 23. Tepelná izolácia základne

Ak narazíte na výkresy zobrazujúce tepelnú izoláciu pozdĺž vonkajšej zvislej steny základov, potom sa izoluje suterén, nie pôda. Takáto tepelná izolácia udržuje teplo v suteréne, zatiaľ čo pôda sa nezohrieva teplom domu a hĺbka jej zamrznutia sa nemení. To znamená, že tepelná izolácia základových stien nemá nič spoločné s tepelnou izoláciou pôdy. Ide o rôzne konštrukčné riešenia, ktoré riešia rôzne problémy.

Položenie pásu tepelnej izolácie okolo domu je možné vykonať na úrovni základne základov a kombinovať s tepelnou izoláciou suterénu (obr. 24). V tomto prípade sa súčasne riešia dva problémy: izolácia suterénu a tepelná izolácia pôdy. Tepelnoizolačný pás tu bude užší ako na povrchu zeminy a bude závisieť od hĺbky založenia.

Obr.24. Izolácia suterénu a pôdy

Pre budovy bez suterénu je lepšie použiť zateplenú slepú plochu a pre budovy so suterénom zakopanú tepelnú izoláciu.

Používa sa pri individuálnej výstavbe položený do hĺbky mrazu pás pôdy, doska alebo stĺpový základ. Hromady sú ponorené do vrstiev s nosnosťou, ktoré môžu ležať na akejkoľvek úrovni. Základňa nadácie, ktorá sa nachádza pod bodom mrazu, nie je zaťažená ťažkými silami. Tieto sily však stále pôsobia na bočné steny pásových základov, pilóty, stĺpy a snažia sa ich vytiahnuť zo zeme na povrch.

Prečo pôdy napučiavajú?

Z veľkej časti pôdy, na ktorom prebieha výstavba základov, obsahuje častice hliny. Tento materiál neprepúšťa vlhkosť, ale je s ňou nasýtený počas dažďov alebo podzemných vôd. Pri mrazení kvapôčky vo vnútri hliny niekoľkonásobne zväčšia svoj objem, objem pôdy sa zväčší o 10 - 12%.

Napríklad v regiónoch s hĺbka zmrazenie 1,5 m, zem je schopná zdvihnúť sa na mieste o 12 - 17 cm a vytlačiť betónové konštrukcie v nej umiestnené. Hlavný problém mrazu je nasledovný:

• Obsah ílu v rôznych vrstvách nie je rovnaký
• niektoré obsahujú viac vlhkosti ako iné
• pôda napučiava nerovnomerne a deformuje jednotlivé časti základu

Ľahké budovy nedokážu vyrovnať tieto podzemné sily, ktoré niekedy dosahujú 5 t/m2. Zvyšovanie hĺbka umiestnenie základne pásového základu, vývojár úplne rieši problém opuchu pod základňou. Zväčšuje sa však plocha bočných plôch, na ktoré pôsobia tangenciálne zaťaženia. Aj keď nemôžu vytiahnuť tyč, pásku z pôdyúplne, v okamihu, keď sa základňa nadácie zdvihne o 10 - 15 cm, sa do týchto dutín naleje pôda zo susedných vrstiev.

Pri rozmrazovaní sa železobetónová konštrukcia nemôže vrátiť do pôvodnej polohy, ďalšiu zimu sa celý cyklus opakuje v rovnakom poradí. Takže po niekoľkých rokoch sa budova konečne zdeformuje, chátra a stáva sa nevhodnou na použitie.

Metódy na neutralizáciu ťažných síl

Na ochranu pred zmrazenie pôdy na hĺbka Nasledujúce technológie sú najúčinnejšie pre ponorenie základov:

V praxi sa zvyčajne používa niekoľko z týchto metód v kombinácii. To vám umožní znížiť opuch na minimum, ktoré je bezpečné pre prevádzku nadácie v špecifických podmienkach.

Aké základy sú pochované pod bodom mrazu?

Hlboko položený pás je pre developera drahý, preto sa tento typ základov používa v projektoch s podzemným podlažím. Najčastejšie pod značkou zmrazenie základy sa nachádzajú:

• stĺpovitý - v 90% prípadov má podošva rozšírenie, často nesúvisiace s telom stĺpika, takže ťažné sily musia byť kompenzované touto metódou
• pás – pre chaty s využiteľným suterénom
• hromada - tieto konštrukcie sú štandardne položené vo veľkých hĺbkach, pretože na hornej úrovni je vrstva s nosnosťou extrémne zriedkavá

Doskový základ sa považuje za najdrahší základ. Keď sa zahrabe pod bod mrazu, rozpočet sa mnohonásobne zvýši.

Tento základ sa používa kvôli tradícii, pretože má neprimerane vysoký rozpočet na výstavbu. Základový pás zakopaný pod značkou mrazenie, zdvojnásobuje cenu m2 bývania:

Avšak ponorený do hĺbka pod bodom mrazu zostáva páska prakticky jediným spôsobom, ako dostať teplý podzemok alebo plnohodnotnú podzemnú úroveň. To platí pre malé oblasti, kde je horizontálny rozvoj nežiaduci. Počet podlaží pre individuálnu zástavbu je regulovaný tromi podlažiami, takže suterén výrazne zvyšuje komfort bývania.

Ochrana proti ťažným silám pre zakopané pásy je štandardná:

• izolácia vonkajších stien
• zásyp pieskom, ASG
• tepelná izolácia slepej oblasti
• odvodnenie po obvode podošvy

Izolácia chráni hydroizolačný materiál a stláča sa, pričom preberá časť ťažných síl. Druhá metóda úplne eliminuje prítomnosť hlinenej horniny v blízkosti stien pásu. Teplá slepá oblasť zabraňuje premrznutiu pôdy, vlhkosť sa odstraňuje drenážou.

Pre plytkú pásku sa používajú takmer všetky uvedené metódy boja proti ťažkým silám. Tieto základy chaty však nemôžu 100% nahradiť zakopanú pásku z hľadiska jednoduchosti použitia, aj keď môžu vydržať vážne zaťaženie.

Ľahké stavby na MZLF sa praktizujú hlavne na pieskoch a piesčitých hlinitách. Napriek komplexnej ochrane proti opuchu stále zostáva pravdepodobnosť nadvihnutia pôdy. Ľahké steny nebudú schopné dostatočne zaťažiť základ, aby kompenzovali ťažné sily. V tomto prípade sa odporúča penobetón, pórobetónové tvárnice alebo murivo.

Na rovných plochách s normálnymi geologickými podmienkami je stĺpový základ ekonomickým riešením pre ľahké budovy. Maximálnu životnosť konštrukcie zabezpečujú stĺpiky, ktorých podošva je umiestnená pod odvetou zmrazenie v regióne. Iba hospodárske budovy, MAF, môžu spočívať na plytkých stĺpoch.

Najpopulárnejšie sú monolitické alebo sklenené stĺpové základy, ktoré musia byť v každom prípade vodotesné a na bokoch vyplnené inertným materiálom, aby sa predišlo ťažným silám. Ako medzi jednotlivými developermi, tak aj v stavebnej literatúre stĺpové základy často zahŕňajú zavesené vŕtané pilóty v škrupinách, ktorých základňa je znížená pod úroveň zmrazenie.

Na rozdiel od hromady je stĺp postavený vo vykopanej diere, a nie v diere vyvŕtanej v zemi. Technológia vyzerá takto:

• značenie - podľa odliatkov odobratých mimo rohov budovy sa ťahajú šnúry pozdĺž osí stĺpov
• vývoj pôdy - pod každým stĺpom je vykopaná diera, berúc do úvahy prístup pracovníkov k betónovým prácam
• príprava - 20 cm vrstva piesku, 20 cm vrstva drveného kameňa s hutnením vibračnou doskou každých 10 cm nekovových materiálov, zasypanie pätky (5 - 10 cm), hydroizolácia podkladu hydroglass izoláciou (2 vrstvy)
• rozšírenie - doska 10 - 20 cm s horizontálnou výstužnou sieťovinou (tyče 12 mm periodického prierezu) s uvoľnením vertikálneho vystuženého rámu na celú výšku stĺpa
• debnenie – panely, azbestocementová, polyetylénová veľkopriemerová rúra
• betonáž - uloženie zmesi, zhutnenie špičkou vnútorného vibrátora
• hydroizolácia - po odizolovaní v dňoch 4 - 15 po získaní betónu 70% pevnosti
• zásyp - hrudky jamy sa vyplnia ASG alebo pieskom s vrstvením zhutňovania materiálu

Umiestnenie základne stĺpa pod značkou mrazu teda zaručuje absenciu ťažných síl zospodu. Zásyp minimalizuje tangenciálne zaťaženie vyťahovaním na stĺp.

Vzhľadom na maximálny stavebný rozpočet plávajúcej dosky sú tieto konštrukcie zriedka zakopané pod úrovňou zmrazenie. Doskový základ ponorený do tejto hĺbky je však najodolnejší zo všetkých existujúcich a umožňuje výstavbu plnohodnotného suterénu. Dizajn vyzerá takto:

Prefabrikované zaťaženia z budovy sa prenášajú na steny suterénu a sú rovnomerne rozložené doskou po základovej podložke z inertných materiálov (drvený kameň, piesok). Bezpečnostná rezerva hlboko uložených dosiek je mnohonásobne väčšia ako požadovaná hodnota, čo umožňuje výstavbu 3-poschodových tehlových domov s ťažkými strechami, obkladmi stien a fasádami.

Na kov sú naliate kazetové dosky do debnenia komplexnej konfigurácie:

Toto je najhospodárnejšia možnosť získať klasický základ dosky s vínnou pivnicou alebo podzemnou konštrukciou na skladovanie zeleniny a umiestňovanie komunikácií. Hĺbka základne pivnice je zaručene pod značkou mrazu. To vám umožní zachovať geotermálne teplo podložia, čo zabraňuje premŕzaniu ťažkej pôdy. Hydroizolácia konštrukcií je povinná, pretože aj pri nízkej hladine podzemnej vody môže mať podzemná voda sezónne zmeny.

Pilótový základ

Na rozdiel od všetkých existujúcich základov, pre piloty zn zmrazenie na tom naozaj nezáleží. Minimálna prípustná hĺbka ponoru skrutkových a vyvŕtaných konštrukcií pre bývanie je 3 m, čo je vo väčšine regiónov oveľa viac ako značka mrazu.

Plocha bočných plôch pilót (priemer 15 - 60 cm) je zanedbateľná, ťažné sily ťažných zemín sú v tomto prípade minimálne. Únosnosť pilótových základov však závisí na 70 % od vypočítaného odporu zeminy pod pätou. Preto sa v areáli stavby vykonávajú geologické prieskumy alebo sa vykonávajú skúšobné vrty.

V druhom prípade je hĺbka nosnej vrstvy (vypočítaná odolnosť 4 - 6 kg/cm2) určená prudkým nárastom uťahovacej sily. Potom sú všetky hromady ponorené na túto úroveň a spočívajú na nosnej vrstve.

Zo všetkých existujúcich základov teda nie sú pod bodom mrazu pochované:

• plávajúca doska - vďaka maximálnej nosnej ploche, dvojvrstvovej výstuži, úspešne odoláva pohybom pôdy, izolácia podošvy (verzia švédskej dosky USHP) úplne eliminuje ťažné sily, zem nemôže zamrznúť
• plytká páska MZLF - zemina pod podrážkou je nahradená inertným materiálom, slepá oblasť je izolovaná a je položená kruhová drenáž
• plytké stĺpy - používajú sa výlučne na hospodárske budovy, často vyžadujú opravy na zdvíhajúcich sa pôdach

Všetky ostatné základy sú v regióne ponorené pod bod mrazu, čím je zabezpečená maximálna únosnosť a životnosť konštrukcie.

Prehĺbenie základne nadácie pod značkou mrazu umožňuje stabilizovať geometriu priestorovej štruktúry a zvýšiť trvanlivosť. Táto metóda pre jednotlivého staviteľa je však drahšia ako páska MZLF s malou hĺbkou, skrutkové pilóty a vŕtané pilóty. Preto sa používa výlučne vtedy, ak je v projekte suterén.

Jedným z najžiadanejších v súčasnosti je pásový základ. Jeho hlavnými výhodami sú dlhá životnosť, spoľahlivosť a jednoduchá výroba bez použitia zdvíhacích mechanizmov. Pokládka betónového pásu sa vykonáva s prihliadnutím na klimatické a geologické podmienky, ako aj vlastnosti projektu. Pred začatím výstavby sa vždy vypočíta hĺbka a ďalšie rozmery základu - zabráni sa tak usadzovaniu konštrukcie pod vplyvom deformácií pôdy a podzemnej vody.

Pri výbere rozmerových parametrov založenia domu dbajte na tri hlavné faktory.

1. Hustota pôdy.

Ak sa vyznačuje vysokým stupňom homogenity a pevnosti, priemerná hĺbka základového pásu je 0,5 m. Do tejto skupiny patria skalnaté pôdy, piesčité zmesi (piesok s hlinou a drveným kameňom), piesčité pôdy s plytkou hrúbkou zamŕzania. Na ťažkých pôdach (íly, piesčité hliny, hliny), ktoré akumulujú veľa vlhkosti v póroch, sa odporúča zvýšiť úroveň položenia základov na 0,7 m.Na slabých pohyblivých pôdach závisí hĺbka uloženia pásky od úrovne pevnej pôdy (maximálne - 2,5 m).

2. Hĺbka mrazu.

Existuje názor, že základ by mal byť umiestnený pod úrovňou mrazu. Ale konštrukcia (najmä ak ide o ľahkú rámovú konštrukciu) bude stále nestabilná kvôli mrazu. Mrznúca zemina síce nebude vyvíjať tlak na podrážku, ale bude pôsobiť na steny pásu. Preto sa páska často kladie na úroveň rovnajúcu sa polovici hĺbky zamrznutia pôdy (SFD). Zároveň sa berie do úvahy, že podošva musí byť od úrovne pôdy aspoň 0,5-0,6 m. Vplyv zdvíhania sa znižuje pomocou konštrukčných riešení: trapézové debnenie (nahor sa zužuje), ochranné clony pre pásku, vyplnenie dutín nezdvíhajúcou sa pôdou, položenie drenážnych kanálov.

3. Hladina podzemnej vody.

Ak sú umiestnené pod HGT, hĺbka pásky od nich nezávisí. Keď kanál podzemnej vody prechádza nad bod mrazu pôdy, základ sa zníži na úroveň podpovrchovej úrovne.

Okrem vyššie uvedených faktorov je stupeň prehĺbenia pásovej základne ovplyvnený triedou konštrukcie (plánovaná životnosť budovy), topografiou miesta a celkovou hmotnosťou konštrukcie. Úroveň inštalácie komunikácií je veľmi dôležitá: všetky musia byť namontované nad základňou. Ak sa stavia, jeho základňa je usporiadaná o niečo vyššie (berúc do úvahy budúce osídlenie), nezabudnite poskytnúť pieskový vankúš.

Hlavným cieľom pri vypracovaní projektu je určiť hĺbku, v ktorej nosná vrstva zeminy spolu s podstielkou zabezpečí rovnomerné sadanie stavby a jej hodnota by nemala byť vyššia ako maximálne prípustná hranica.

Výpočet hĺbky

Ak z rôznych dôvodov nie je možné vykonať geologické prieskumy na posúdenie lokality, developer je schopný nezávisle vypočítať hĺbku položenia pásky na základe spoločného podniku „Základy budov a stavieb“. Ako príklad je uvedený výpočet v regióne Moskva.

1. Stanovenie štandardnej hĺbky mrazu v metroch:

d fn = d 0 x √M t

Štandardná hodnota d 0 sa vyberie z tabuľky v závislosti od typu pôdy: čím je hustejšia, tým je číslo väčšie. Napríklad pre piesčitú hlinu d 0 = 0,28 a pre hlinu - 0,23. M t je súčet modulov (absolútnych hodnôt) priemerných záporných teplôt za zimné obdobie (v strednom pásme trvá od novembra do marca). Pre Moskvu je toto číslo 22,9 (tabuľka 5.1 „Stavebná klimatológia“). Dosadením čísel do vzorca dostanete

d fn = 0,28 x √ 22,9 = 1,34 m

2. Stanovenie odhadovanej hĺbky mrazu:

d f = k h x d fn

Koeficient k h závisí od typu konštrukcie a priemernej dennej teploty v miestnosti susediacej s vonkajším základom. Pre vykurované budovy sa hodnota koeficientu pohybuje od 0,4 (podpivničený dom) do 1,0 (dom bez podpivničenia s podlahou na trámoch). Pre nevykurované konštrukcie k h = 1,1 Ak je podlaha postavená na zemi a priemerná denná teplota je 5°C, potom k h = 0,8. Túto hodnotu dosadíme do vzorca:

df = 0,8 x 1,34 = 1,07 m

3. Určenie hĺbky založenia v závislosti od hladiny podzemnej vody d w. Požadovaná hodnota sa vyberie podľa tabuľky 1.

Stôl 1.

Bez geologického výskumu, bez znalosti hladiny podzemnej vody, je lepšie položiť pásku v hĺbke nie menšej ako df, to znamená 1,07 m.

Vlastnosti plytkej pásovej základne

Ak sa jednoposchodový dom stavia z tehál alebo penových blokov (bez suterénu), rámovej konštrukcie, zrubového domu, vidieckeho domu, kúpeľného domu, stodoly alebo plotu, ich základom môže byť plytký pás. nadácia (MZLF). Štrukturálne je podobný svojmu zapustenému náprotivku, ale má tiež významné rozdiely:

• priemerná hĺbka pokládky – 0,7 m;
• umiestnenie nad mraziacou zónou;
• slúži ako základ pre budovy postavené hlavne na ťažkej pôde.

Plytký základ môže neutralizovať deštruktívne účinky mrazu v pôde. V tomto prípade budova alebo plot, pevne spojený s MZLF, s ním „pláva“ vo vertikálnom smere počas sezónnych pohybov hliny alebo piesočnatej pôdy. Vzhľadom na to, že hĺbka uloženia je malá, posun sa vykonáva rovnomerne, bez toho, aby bol sprevádzaný tvorbou trhlín.

Hĺbka položenia plytkej pásky by mala byť o 20% menšia ako úroveň zamrznutia pôdy. Na základni je základ spevnený nedvíhacím vankúšom s hrúbkou 0,2 - 0,8 m. Táto vrstva by mala byť jedným z nasledujúcich materiálov: drvený kameň, troska, štrk, hrubý piesok, zmes piesku a štrku (SGM). Vankúš vyrovnáva deformácie, ku ktorým dochádza pri expanzii a kontrakcii zdvíhajúcej sa pôdy, a vlastne ju nahrádza sám sebou.

Plytká plytká základňa sa vypočíta pomocou štandardných metód. Ak sa stavba vykonáva svojpomocne, pomocou tabuľky môžete určiť základné parametre založenia jednopodlažnej konštrukcie.

Tabuľka 2

Výber veľkosti pásového základu (plytký základ) a typu výstuže

Typ pôdy	Popis konštrukcie	Šírka základovej základne, m	Hrúbka vankúša na posteľnú bielizeň, m	Priemer armatúr, mm; počet tyčí v páse; počet tyčí v základovej časti
Stredné vzpieranie, hlina a piesok	Murivo, penový betón; železobetónové podlahy	0,6	0,3	10; 2; 4
Silne sa vznášajúce, hlina a piesok		0,6	0,5	14; 3; 6
	Vyhrievaná rámová konštrukcia; drevený dom; drevené podlahy	0,4 — 0,3	0,2	10; 3; 6
		0,4 — 0,3	0,4	12; 3; 6
Stredne ťažká, hlina, hlina, piesčitá hlina, piesok	Letná chata z dreva alebo guľatiny;	0,3 — 0,2	0,6 — 0,7	12; 2; 4
Vysoko ťažká, hlina, hlina, piesčitá hlina, piesok		0,3 — 0,2	0,7 — 0,8	12; 3; 6

Technológia výstavby základov

Položenie plytkého plytkého základu pre dom alebo plot sa vykonáva v určitom poradí.

1. Urovnanie pôdy v oblasti stavby, položenie drenážnych žľabov.

2. Označovanie staveniska a výkopové práce. Obrysové čiary stien a mól budovy sú nakreslené a sú vykopané zákopy (hĺbka - 0,5-1,5 m). Ak staviate vyhrievaný dom alebo kúpeľný dom, mali by ste položiť základy pod kachle alebo krb.

3. Podšívka geotextíliou. S jeho pomocou sa zabráni zanášaniu vankúša, ak je hĺbka povrchovej podzemnej vody vyššia ako základ. Netkaný superhustý materiál (napríklad dornit) sa ponorí do spodnej časti priekop a spustí sa na ich bočné steny, čím sa na každej strane vytvorí rezerva rovnajúca sa hrúbke vankúša.

4. Vankúš. ASG sa postupne naleje, po každých 10-15 cm sa opatrne zhutní pomocou ručného dusadla alebo vibrátora, potom sa prekryje dornitovými panelmi ponechanými na bokoch.

5. Montáž debnenia a výstuže. Pletivá spojené z výstužných tyčí a drôtu sú umiestnené v spodnej a hornej zóne. Hĺbka uloženia do betónu je v tomto prípade cca 5 cm, spodný vystužený pás bráni zohnutiu pásky a horný bráni ohýbaniu nahor.

6. Nalievanie betónu. Páska sa nalieva nepretržite, v jednom kroku.

7. Demontáž debnenia a zvislej hydroizolácie. Vyrába sa, keď betónová zmes stuhne - v lete tento moment nastáva po 3-5 dňoch. Boky pásky sú ošetrené bitúmenovo-kaučukovým tmelom alebo penetračnou hydroizoláciou (napríklad Penetron).

8. Zadná výplň dutín. Po odstránení debnenia okolo plytkého pásového základu sa vytvoria dutiny, ktoré sú vyplnené pieskom alebo hlinou. V prvom prípade priepustný materiál znižuje pôsobenie síl mrazu, ale prispieva k hromadeniu vlhkosti v zásype a zníženiu jeho únosnosti. Ak sa vyberie hlina, vytvorí to, čo sa nazýva hlinený hrad, aby sa voda nedostala von.