عمق فونداسیون: محاسبه برای یک خانه یک طبقه ، تعیین هنجار برای کلبه دو طبقه ، میانگین چقدر باید باشد

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

یک پایه مناسب طراحی شده و قابل اعتماد یکی از عناصر کلیدی ساختمان و ضامن ایمنی ساختمان در حین کار است. این دستگاه هم وظیفه توزیع بار و فشار ساختمان را بر عهده دارد و هم عملکرد پایه تکیه گاه بر روی خاک را انجام می دهد. یک مرحله مهم برای هر توسعه دهنده هنگام نصب فونداسیون ، تعیین عمق فونداسیون بر اساس استانداردها و هنجارهای مورد نیاز است.

ویژگی ها

تعیین عمق فونداسیون نوعی مانع برای بسیاری از سازندگان بی تجربه است. اعتقاد بر این بود که برای ساخت قابل اعتماد هر ساختمان ، باید از بیشترین عمق ممکن استفاده شود. اغلب ، هنگام ساخت خانه های روستایی ، حمام ها یا سایر سازه های متوسط و کوچک ، می توانید حفره یا سوراخ شمع با عمق بیش از 2.5 متر پیدا کنید.

در برخی موارد ، این تکنیک کار می کند ، اما مطمئن نبودن صریح اینکه هرچه عمق بیشتر باشد ، ساختار آن قابل اطمینان تر است ، برای توسعه دهنده غیرقابل قبول است.

ارزش درک را دارد: عمق زیاد فونداسیون 100٪ قابلیت اطمینان ساختمان را تضمین نمی کند (از یخ زدگی احتمالی خاک ، رانش زمین محافظت نمی کند) .آنچه واقعا تضمین می کند هزینه های اضافی مالی و زمانی است.

نظر نادرست دیگر در محاسبه فونداسیون ، اعتماد تکنسین به وابستگی متناسب عمق تخمگذار به سطح انجماد خاک است.

تا حدی ، این نتیجه گیری منطقی است ، سنگینی بیش از حد خاک (یا ویژگی سنگ برای تغییر ویژگی های آن بسته به درجه حرارت محیط خارجی) باعث جابجایی یا تغییر شکل خاک می شود. این می تواند در بهترین حالت منجر به فرونشست فونداسیون و افزایش بار از سازه به قسمت دیگر آن شود و در بدترین حالت منجر به رانش زمین ، بیرون آمدن قسمت هایی از ساختمان ، ترک خوردگی و تخریب مصالح (در صورت ساختمان بر اساس سنگ ، آجر یا بتن مسلح است).

شایان ذکر است که تعیین عمق فونداسیون به عوامل دیگری بستگی دارد:

تنوع و ویژگیهای ترکیبی خاک . سه نوع خاک وجود دارد - خاک شنی ، خاک رس و خاک رس. هر یک از انواع نیاز به طرح فونداسیون خاصی دارد. به عنوان مثال ، نصب در خاک لومی شنی ممکن است به دلیل نفوذپذیری قابل توجه رطوبت خاک ، نیاز به عایق اضافی با نمد سقف و قیر داشته باشد.

بار تخمینی بر پایه فونداسیون . این تفاوت ظریف از بسیاری جهات اساسی است. هر ساختمان صرف نظر از اندازه و ارتفاع ، وزن مخصوص به خود را دارد. این بستگی به مواد مورد استفاده در ساخت ساختمان و طراحی قطعات تقویت کننده اضافی ، روکش احتمالی ساختمان و نصب عناصر کمکی دارد. چنین عاملی مانند وزن تجهیزات ، وسایل خانه ، سازه ها و سایر اشیاء را که پس از ساخت در داخل ساختمان قرار می گیرند ، فراموش نکنید. به طور جداگانه ، این اجسام فشار زیادی به فونداسیون وارد نمی کنند ، با این حال ، محاسبه نادرست کل بار آنها می تواند منجر به عواقب فاجعه آمیزی شود.

عمق انجماد خاک . غوطه وری خاک معمولاً توسط تکنسین فقط در گرمترین یا سردترین فصل تعیین می شود. این منطق خاص خود را دارد - انجام اندازه گیری ها در این دوره ها بسیار ساده تر است.شما می توانید پارامترهای خاک را در شرایط دمای شدید محاسبه کنید ، اما این اطمینان کامل را نمی دهد ، زیرا عمق انجماد خاک همیشه یک مقدار ثابت نیست و شاخص آن ممکن است از سال به سال کمی تغییر کند. در نتیجه ، بعد از یک زمستان دیگر با دمای غیر منتظره بالا ، ممکن است فرونشست قابل توجهی از ساختمان پیدا کنید.

ویژگی های فردی خود ساختمان . هر ساختمان ویژگی های خاص خود را دارد ، اگر یک توسعه دهنده این ساختمان معمولی یک طبقه (حمام ، فروشگاه کوچک ، حصار سرپوشیده) را داشته باشد ، ساختمان دیگر دارای یک ساختمان دو طبقه و حتی بالاتر با زیرزمین ، اتاق زیر شیروانی یا اتاق زیر شیروانی ، ایوان است یا یک گاراژ زیرزمینی هر یک از روبناها بار خود را بر پایه ساختمان تحمل می کند ، بنابراین ، محاسبه فشار کل باید آنها را در نظر بگیرد. در انجام این کار ، به فشار در قسمت های جداگانه سازه بر روی فونداسیون توجه کنید. سعی کنید چندین عنصر / اشیاء بزرگ و سنگین را به طور همزمان روی یک قسمت از فونداسیون قرار ندهید. هر یک از انواع فونداسیون بار زیادی را در مناطق جداگانه بر عهده می گیرد ، اما بهتر است علاوه بر این ، ساختار خود را محکم کنید.

سطح آب زیرزمینی - یک نکته بسیار مهم در ساخت حتی کوچکترین اجسام. اندازه گیری دقیق این شاخص به شما کمک می کند تا دریابید: آیا ضد آب بودن عناصر پایه ضروری است. این که آیا یک لایه فشرده سازی اضافی با سنگ خرد شده یا ماسه مورد نیاز است ؛ نیاز به نصب سیستم های زهکشی - لوله / ترانشه برای حذف رطوبت از خاک. باید درک کنید که سطح آب زیرزمینی یک مقدار نسبتاً ثابت است ، اما اگر می خواهید ایمنی بیشتر ساختمان خود را تضمین کنید و بتوانید هزینه های مالی اضافی را تحمل کنید ، نصب سیستم های اضافی فوق ضروری است.

نوع فونداسیون مورد استفاده در بازار ساخت و ساز ، فقط چند نوع فونداسیون رایج است که بسته به عوامل توصیف شده در بالا ، استفاده از آنها دوباره متفاوت است. انواع زیر فونداسیون وجود دارد: شمع ، اسلب ، نوار. همچنین ، بسته به عمق ، یک پایه مدفون ، غیر مدفون و کم عمق را تشخیص می دهند. هنگام استفاده از فونداسیون یکپارچه ، به ایمنی کف آن (قسمت های پایین تر در تماس با زمین) توجه کنید ، ممکن است آنها نیاز به ضد آب اضافی داشته باشند.

وجود ارتباطات دیگر در نزدیکی ساختمان . نیازی به گفتن نیست که ساخت و ساز اغلب در قلمرو مجهز انجام می شود. در محیط شهری با تعداد زیادی سازه های روی زمین ، اینها فاضلاب ، خطوط برق زیرزمینی ، خطوط لوله گاز و آب است. اطمینان حاصل کنید که عناصر ساختمان شما با سایر اشیاء اقتصادی یا فرهنگی تداخل نداشته باشد.

همچنین احداث ساختمانهای جدید در چنین مکانهایی نیاز به مجوز جداگانه از مقامات دارد. در شرایط املاک خصوصی خارج از شهر ، این الزامات چندان سخت نیست ، با این حال ، در اینجا فراموش نکنید که اقدامات برای نصب فونداسیون در یک مکان می تواند به سازه های پشتیبانی در ساختمانهای مجاور آسیب برساند.

نیازی به نگرانی در مورد این عوامل نیست. همیشه به یاد داشته باشید که این نکات قبلاً توسط بسیاری از تکنسین ها آزمایش شده است و برای ایمنی شما طراحی شده است. علاوه بر این ، رعایت این عوامل یک اقدام اجباری هنگام ساختن ساختمان های عمومی است. اگر شما - صاحب یک قلمرو خصوصی - تصمیم می گیرید بدون در نظر گرفتن این عوامل و مشاوره یک متخصص واجد شرایط ، به طور مستقل پایه گذاری کنید ، مسئولیت این تصمیم به طور کامل بر عهده شما است.

گاهی اوقات حتی قوی ترین و قابل اطمینان ترین پایه ، با محاسبات نادرست ، قادر به تحمل کل بار ساختمان نیست. بنابراین ، ادعاهای علیه سازنده سیمان یا قطعات تقویت کننده در این مورد کاملاً نامناسب خواهد بود.

ملزومات قانونی

همانطور که در موارد بالا متوجه شده اید ، نصب فونداسیون یک فرآیند پیچیده است که نیاز به اندازه گیری دقیق و در نظر گرفتن تعداد زیادی از عوامل خارجی در قلمرو ساختمان دارد.

از آنجا که نصب فونداسیون از دیرباز یک فرایند اجباری در ساخت اکثر ساختمانها بوده است ، طبیعی است که مقررات و هنجارهای خاصی برای استفاده ایمن از آن تدوین شده است.

این هنجارها به معنای الزامات اسناد هنجاری SP 22.13330.2011 ، یعنی SNiP تحت شماره 2.02.01-83 است. برخی از این هنجارها قبلاً در متن نشان داده شده اند ، زیرا آنها اطلاعاتی را نشان می دهند که در طول سالها گسترده و تأیید شده است. بنابراین ، عمق فونداسیون بر اساس موارد زیر محاسبه می شود:

• هدف واقعی و ویژگی های طراحی ساختمان یا سازه در حال ساخت ، بارها و تأثیر بر پایه فونداسیون (ساختمان 1 ، 2 طبقه یا بالاتر) ؛
• عمق نصب پایه ها برای ساختمانهای واقع در مجاورت ساختمان جدید ، عمق تخمگذار ارتباطات شخص ثالث (لوله ها ، کابلها و سایر عناصر) ؛
• ویژگی های برجسته زمین (وجود ارتفاعات ، مناطق پست) ؛

• پارامترهای زمین شناسی محل ساختمان (انواع سنگ و خواص آن ، ویژگی های ملافه ، وجود عناصری مانند جیب های هوازدگی یا حفره های نوع کارستی) ؛
• شرایط محل نوع هیدروژئولوژیکی و نوسازی پیشنهادی منطقه توسعه در حین ساخت تاسیسات ؛
• ویژگی های سایت ، با در نظر گرفتن پدیده هایی مانند: فرسایش خاک ، رانش زمین (چنین پدیده هایی اغلب در محل پل ها و لوله گذاری زیرزمینی یافت می شوند) ؛
• انجماد خاک در دوره های مختلف سال و عمق این انجماد.

محاسبه آخرین نقطه باید بر اساس محاسبه متوسط حداکثر عمق سالانه انجماد خاک در زمان فصلی در نظر گرفته شود. دوره مشاهده در این مورد حداقل 10 سال است. در عین حال ، سایت باید باز باشد ، بدون رکود رطوبت و برف ، و سطح آبهای زیرزمینی باید در زیر یک سطح انجماد خاک در یک فصل خاص قرار گیرد.

در صورت عدم وجود داده های مشاهده ای برای دوره تعیین شده ، عمق مرجع باید بر اساس مطالعات مهندسی حرارتی خاک تعیین شود ، که در زیر شرح داده می شود.

چگونه محاسبه شود؟

البته ، به منظور اجتناب از هزینه های اضافی برای متخصصان حرفه ای در محاسبه عمق توصیه شده برای یک منطقه خاص ، توسعه دهندگان به دنبال اطلاعاتی هستند تا به طور مستقل این عوامل را تعیین کند. و این قابل درک است. این خدمات گران هستند و نیاز به افزایش قابل توجه بودجه دارند.

اسناد جداگانه ای با نقشه ها و داده های واقعی در مورد عمق نرمال انجماد خاک وجود دارد: در برخی مناطق از 50 تا 80 سانتی متر متغیر است ، در برخی دیگر فاصله از 170 تا 260 متغیر است.

برای محاسبه و روشن شدن این مقدار ، یک فرمول فنی جداگانه ایجاد شده است: dfn = d0 * Mt ، df = kh * dfn

• dfn در این مورد ، عمق استاندارد انجماد خاک است ، محاسبه آن برای محاسبه عمق برآورد شده ضروری است.
• df - برآورد عمق انجماد سنگ
• کوه مجموع ضریب حداقل دمای بسته به SNiP 2.01.1-82 است. با استفاده از اطلاعات مخصوص منطقه خود ، می توانید میانگین جمع بندی ماهانه را محاسبه کنید. این پارامتر را بدون در نظر گرفتن منهای مقادیر محاسبه کنید.
• d0 - عاملی که بر اساس خصوصیات فردی خاک شما محاسبه می شود. برای لوم ، 0.23 متر ، برای لوم شنی - 0.28 متر ، برای لوم شنی از نوع بزرگتر - 0.30 متر ، برای برخی از سنگهای خاک پراکنده (خاک به دست آمده در فرایند هوازدگی خاکهای سنگی) - 0.34 متر …
• خ - ضریب حرارتی ، که بستگی به ویژگی های درجه حرارت ساختمان دارد. به عنوان مثال ، اگر قصد ندارید ساختمان را گرم کنید ، مقدار 1 ، 1 در نظر گرفته می شود ، اما اگر گرمایش مداوم وجود داشته باشد ، ارزش آن را دارید که بر اساس جداول SNiP 2.02.01 مناسب منطقه خود انتخاب کنید. 83

علاوه بر این ، فراموش نکنید که داده های مربوط به انجماد خاک باید در خدمات زمین شناسی منطقه شما وجود داشته باشد و برخی از اطلاعات در مورد شرایط آب و هوایی متوسط باید در سرویس هواشناسی باشد.

استفاده از همه ویژگیهای ارائه شده مفید است ، با این حال ، همانطور که قبلاً متوجه شدیم ، عمق انجماد از تنها عاملی که بر عمق فونداسیون تأثیر می گذارد فاصله دارد. یکی از عوامل منحصر به فرد مهم در محاسبه عمق فونداسیون نوع آن است که بر اساس طرح و عناصر مورد استفاده و وقوع در سطح بالاتر تعیین می شود.

استانداردهای فعلی برای نصب فونداسیون های نواری نشان می دهد: حداقل 450 میلی متر بر روی سنگهای کم سنگین و حداقل 750 میلی متر در خاکهای لومی و سنگین.

پایه نوع ستونی بیشتر مستعد تأثیر منفی فرآیندهای سنگ اندازی خاک است. حفاری در این حالت حداقل 200-300 میلی متر زیر سطح انجماد در خاکهای نوع سنگی است ، سنگهای نوع غیر سنگین تقاضای کمتری دارند و در اینجا عمق بر اساس نوع خاک محاسبه می شود. عرض و قطر تکیه گاههای ستون بر اساس دسته های وزنی سازه محاسبه می شود.

فونداسیون های کاشی به ندرت در سطح انجماد دفن می شوند ، با این حال ، اغلب تحت ضد آب قرار می گیرند ، و نوع غیر مدفون ، همانطور که از نامش پیداست ، کمتر از سطح زمین نصب نشده است.

نکات

متأسفانه ، بسیاری از توسعه دهندگان به دلیل زمان و هزینه های مالی از محاسبات فوق غافل می شوند و در نتیجه ، انتخاب اشتباهی را انجام می دهند. قبل از نصب فونداسیون ، مشورت با افرادی که قبلاً این فرآیند را گذرانده اند ، اضافی نخواهد بود. اما به یاد داشته باشید که نصب یک ساختمان بزرگ یک موضوع طولانی مدت است و بسیاری از مشکلات (که فقط به دلیل عدم رعایت قوانین ظاهر می شوند) اغلب بیش از ده سال بعد قابل توجه می شوند. در هر صورت ، ارزش حفاظت از خود و دارایی خود را در حال حاضر دارد ، تا در آینده با عواقب ناخوشایند برخورد نکنید.