Hloubka základů ovlivňuje dvě klíčové oblasti celé stavby: spolehlivost domu a náklady na jeho stavbu. Mnoho lidí předpokládá, že čím hlubší základ, tím je spolehlivější, ale v praxi to zdaleka není vždy pravda a cena práce s tímto přístupem bude vždy příliš vysoká.
Chcete-li správně určit hloubku základny, musíte vzít v úvahu mnoho faktorů. V našem článku budeme hovořit o tom, jaké údaje potřebujete k provádění výpočtů, mluvit o dopadu na hloubku typu základů a typu budovy a také zvažovat pravidla pro prohlubování vzácných typů základů.
Důležitost správného výpočtu hloubky založení
Ne vždy je možné, aby ti, kteří se plánují zapojit do výstavby, najmout zkušeného odborníka, který vypracuje projekt budoucího domu. V tomto případě budete muset určit hloubku základu sami. Tento parametr je jedním z klíčových, a proto je tak důležité jej správně vypočítat.
Hloubka základny základu je úroveň, ve které je základna umístěna vzhledem k povrchu. Pro stanovení tohoto parametru je nutné vzít v úvahu typ struktury, klimatické vlastnosti, typ půdy, krajinná specifika a také hladinu podzemní vody. Následující charakteristiky budovy závisí na tom, jak kompetentně se provádějí výpočty:
- jak dlouho základ domu vydrží;
- bude v chatě vysoká vlhkost;
- zda bude konstrukce stabilní;
- jaká bude síla stěn.
Obecná pravidla pro stanovení hloubky založení
Volba hloubky základu by měla být provedena s ohledem na následující doporučení:
- podrážky všech částí základny musí být položeny ve stejné hloubce;
- minimální hloubka základu je 50 cm od povrchu země (výjimkou jsou skály, v tomto případě bude nutné odstranit horní zvětralou vrstvu);
- v nosné vrstvě zeminy je nutné položit základ do hloubky 0,1–0,2 m od jejího vrcholu;
- pokud to podmínky dovolí, je nutné položit nosný základ nad hladinu spodní vody, v takovém případě nebude nutné zhotovovat drenážní systém, zůstane zachována přirozená struktura základových půd, bude možné rychle vybavit základ (pokud tuto podmínku nelze splnit, budete muset provést štětovnici stěn jámy, systém pro odvádění taveniny a dešťové vody, což prodraží zemní práce);
- pokud je na stavbě vrstevnatá vrstva zemin, musí být podklad vybaven na jedné vrstvě zeminy nebo na zeminách s blízkou stlačitelností, jinak bude nutné zvolit takový typ základu, aby odolal nerovnoměrnému sedání.
TOP-5 článků o stavebnictví:
- Je možné na místě postavit druhý dům: rozumíme legislativě
- Umístění domu na pozemku: bereme v úvahu světové strany, vzdálenost od sousedů a předpisy
- Z čeho je lepší postavit dům: přehled oblíbených materiálů
- Dvougenerační dům s různými vchody: dispozice a výhody
- Mateřský kapitál na stavbu domu: jak získat a utratit
3 hlavní faktory určující hloubku založení
Co určuje hloubku založení? Nejprve je třeba vzít v úvahu následující faktory:
- inženýrsko-geologické;
- hydrogeologické;
- klimatický.
Geotechnické
V závislosti na typu půdy se bude lišit i její odolnost. Existují tedy půdy slabé, se střední nebo vysokou únosností.
- Slabé: rašeliniště, hlíny, bažinaté půdy.
- S průměrnou únosností: hlinité půdy (vzdutí), pískovce, půdy s kamenitými vměstky.
- S vysokou únosností: kamenité půdy.
K určení značky hloubky založení je nutné pochopit, které půdy se nacházejí pod horní úrodnou vrstvou půdy, jaký je jejich odpor. Tyto parametry bude možné zjistit po provedení inženýrsko-geologické studie.
Vlastnosti půdy můžete určit pomocí referenčních knih nebo provedením laboratorní studie:
- Téměř všechny země naší země již geologové prozkoumali. Výsledky takových průzkumů ve formě vertikálních průzkumů jsou v archivech obvodních odborů urbanismu a architektury.
- Můžete si vyžádat kopii geologického vertikálního průzkumu s odkazem na místo stavby budoucího domu. Takže budete mít vlastnosti vrstev půdy na vaší stavbě na dosah ruky. Pokud není možné tyto informace získat, můžete použít tabulky z regulační dokumentace: SP 22.13330, GOST 5180-2015.
Geologické charakteristiky půdy lze také získat empiricky. K tomu se provrtá půda, odeberou se vzorky ve formě krychlí o straně 1 cm a poté se provedou zkoušky ve stavební laboratoři. Kostka je vystavena tlaku, aby se zjistila odolnost půdy.
Hydrogeologické
Chcete-li zjistit GWL, vytvořte kopii vertikálního průzkumu. Hloubka základu závisí na tomto parametru. Je důležité, aby základna byla výše než spodní voda. To je vysvětleno skutečností, že půda se může začít vymývat z podrážky nosné základny, v důsledku toho dojde k nerovnoměrnému sedání domu, zhroutí se.
Pokud je suterén příliš vlhký, objeví se plísně a houby. V důsledku toho se podpůrné pole začne zhoršovat a nezáleží na tom, z jakého stavebního materiálu je vyrobeno. Z tohoto důvodu by měla být podrážka nadace nad hladinou podzemní vody.
Důležité! Pro stanovení GWL najděte studnu umístěnou v těsné blízkosti staveniště. Vzdálenost od úrovně terénu k vodní hladině je požadovaným ukazatelem hladiny podzemní vody.
Klimatický
Ve výše uvedených regulačních dokumentech na mapě bude možné najít vaši stavební oblast, přičemž bude uvedena hloubka zamrznutí půdy. V zimě si můžete sami určit, v jaké hloubce je půda zmrzlá.
Tato charakteristika se navíc nachází v okresním archivu odboru urbanismu a architektury. Je nemožné dovolit, aby podrážka základny domu byla v mrazivé zóně. V opačném případě se v důsledku zvednutí půdy začnou základy hroutit.
Vliv typu základu na hloubku základu
Při stavbě chat, garáží, lázní, letních kuchyní se používají standardní typy základen. Hloubka základu bude v každém případě jiná.
Páska
Tento typ nadace se používá nejčastěji a je rozpočtový. Pásová konstrukce je vhodná pro mírně nebo nekamenité půdy. Neměl by být postaven na heterogenních a jílovitých, stejně jako podmáčených půdách.
Pokud plánujete vytvořit pásový základ, hloubka pokládky může být následující:
- Mělký. V tomto případě je konstrukce ponořena o 0,5 m.
- Středně hluboký. Hloubka založení základu – 0,7–1 m.
- Hluboce zapuštěné. Podrážka se nachází v hloubce 1,2–1,5 m
Pro severní oblasti se doporučuje prohloubit základnu o 200 cm.
Sloupec
Tento základ je vhodný pro lehké domy s výškou jednoho patra, které budou stát na stabilním podkladu. Konstrukčně je sloupová základna vyrobena ve formě svislých sloupů, které jsou umístěny podél obvodu budovy a také pod nosnými zdmi.
Takový základ byste neměli používat na nestabilních a jílovitých půdách, nebo když je chata dostatečně masivní. Hloubka sloupovitého základu je 20–40 cm pod úrovní mrazu půdy.
Deska
Základna monolitických železobetonových desek je pevná a spolehlivá. Pokud je hloubka pokládky malá, bude šířka základu rovna rozměrům budovy.
Nejčastěji se monolitická deska prohloubí o 20–50 cm, přičemž celková tloušťka nepřesahuje 100 cm.Takovou základnou je jedna konstrukce s domem, takže budova bude chráněna před negativními účinky vzdutí půdy. Nezapomeňte, že uspořádání základny desky bude vyžadovat spoustu peněz a úsilí.
Důležité doporučení!Když půda zamrzne do hloubky více než 250 cm, nejlepší možností je vytvořit pilotovou nebo deskovou základnu a opustit pásový základ.
Dispozice domu a hloubka základů
Výpočet hloubky základu závisí na uspořádání a konstrukčních prvcích domu:
- Potřebujete suterén, jak bude umístěn;
- v jaké hloubce je položen základ budov umístěných v těsné blízkosti staveniště;
- v jaké hloubce jsou podzemní inženýrské sítě.
V případě, že je nutné vybavit sklep nebo jámu, musí být hloubka základny nejméně 40 cm pod úrovní podlahy. Současně by měly být části budoucího základu položeny na různých úrovních.
Pokud není možné umístit základnu tímto způsobem, přechod z úrovně do úrovně by měl být proveden pomocí kroků. Jejich výška se rovná základovému bloku.
Pokud bude stavba od zdi ke zdi k již postavenému domu, je důležité, aby hloubka základů odpovídala. Když jsou podzemní inženýrské sítě umístěny pod budovou ve výstavbě, podrážka základny by měla být na úrovni jejich vstupu do domu.
Tento přístup ochrání trubky před tlakem nosné konstrukce, přičemž základ nebude na sypkých půdách, které se používají jako polštář při pokládce potrubí.
Postup pro výpočet hloubky založení
Hloubka pilotového základu, desky nebo pásu je vypočítaná charakteristika, získává se empiricky, přičemž se bere v úvahu několik parametrů najednou. Získaný výsledek je tedy ovlivněn typem a vlastnostmi půdy, geologickým a geofyzikálním umístěním staveniště, konstrukčními prvky domu, úrovní zamrznutí půdy, hladinou podzemní vody a nasycením půdních vrstev vlhkostí. .
Pro výpočet požadovaného parametru je nutné určit hloubku sezónní normy zamrzání půdy.
Dekóduje se takto:
d0 – indikátor se mění v souladu s referenčními údaji pro typ půdy na vašem místě:
0,23 m – zemina, což je 80% jíl.
0,28 m – zemina na bázi jemného písku.
0,3 m – zemina na bázi hrubého a štěrkopísku.
0,34 m – kamenitá půda, štěrk.
Když je půda heterogenní, budete muset určit základní půdy a poté vypočítat d jako aritmetický průměr.
Mt – pro výpočet tohoto parametru musíte najít součet absolutních hodnot průměrných měsíčních záporných teplot pro chladné období. Využít můžete i data z adresáře, jsou zprůměrována pro každý region. Takže pro region Kostroma budou hodnoty následující: -7,8; -7,1; -1,3; -1,1; -5,6.
Pokud není možné určit typ půdy, měli byste si koupit vrtačku, tento nástroj je k dispozici v železářství, a poté udělat malou studnu ve středu staveniště a také v rozích. Takže zjistíte, jaký typ půdy je ve vaší oblasti. Nejčastěji jsou v moskevské oblasti půdy hlinité a jílovité.
K normativní hodnotě zamrznutí půdy, vypočtené podle výše uvedeného vzorce, se zavádí změna ve formě koeficientu Kh a získá se konečná hodnota této hodnoty.
Zde Kh je koeficient s konstantní hodnotou 1,1. Hodnota koeficientu Kh pro budovy vytápěné centrálním systémem se předpokládá 1,2.
Když se plánuje postavit vytápěnou chatu, ale se studeným suterénem, musíte vzít referenční hodnotu Kh – 0,8.
Nuance hloubky stupňovitého základu
Když se plánuje postavit chatu na pozemku se svahem, je důležité si uvědomit, že hloubka základu by se měla měnit v krocích. K tomu se nejlépe hodí pásový nebo sloupový základ.
Základna železobetonové desky je nejodolnější a nejspolehlivější, lze ji použít v oblastech se sklonem nejvýše 28–35ᵒ. Stupňovitý základ je vyroben tak, že spodní stěna je opěrná, takže bude muset být hlubší. Schematicky to lze znázornit následovně: nejprve je pro horní stěnu připraven příkop, jehož hloubka se rovná vypočítanému parametru.
Pro spodní opěrnou zeď se vykope výkop o stejné hloubce, ale bednění se zvedne do takové výšky, aby jeho horní hranice byla ve stejné vodorovné rovině s horním řezem bednění horní stěny.
Po dokončení lití by se měl z vnější strany spodní stěny nalít podpěrný sklon, v důsledku toho bude hloubka spodní stěny rovna hloubce horní stěny (vzhledem také vezměte v úvahu výšku pro kompenzaci svah).
Boční stěna základny pásky je stupňovitá, to znamená, že její délka je rozdělena na úseky po 2 metrech. Na každém z nich musíte vytvořit vodorovné dno příkopu. Výchozím bodem je prohloubení horní stěny.
Jak je boční stěna základny na svahu ztrojnásobena, názorně si ukážeme na příkladu. Představte si, že potřebujete postavit chatu 6 x 6 m, zatímco pozemek má sklon 15ᵒ. Je nutné přidělit 3 kroky boční stěny o délce 2 m.
Kvůli schůdkům bude vyrovnán sklon, přičemž je důležité, aby podrážka na každém schodu byla vodorovná. Počáteční bod je umístěn nahoře, konec na spodní stěně, kde bude základ položen v hloubce 80 cm, ale kvůli sklonu bude koncový bod umístěn 1,6 m pod vrcholem, tento parametr může vypočítat pomocí geometrických vzorců trojúhelníku. Výška stupňů je 1,6 : 3 = 0,53 cm.
Aby se chata po mnoha letech zachovala v perfektním stavu, je důležité správně položit základy. Pokud dojde k chybě, bude problematické ji odstranit. Chcete-li vypočítat hloubku základu, musíte vzít v úvahu stavební předpisy, jakož i specifika místa, konstrukční prvky budovy. Pokud zvolíte správnou hloubku, dům se ukáže jako silný a spolehlivý, zatímco finanční náklady na jeho výstavbu budou optimální.
Otázka od klienta: “Dobré odpoledne, specialisté z IC “Installation of Pile”. Můj bratr a já stavíme chatu z pěnového betonu v Moskevské oblasti. Plánujeme jej postavit na mělkém pásovém základu, ale pochybujeme, zda je takový základ použitelný v místních půdních podmínkách. Řekněte mi, jak vybrat správnou hloubku základu. S pozdravem Viktor Romanovič“
- Co je třeba vzít v úvahu při výpočtu hloubky pohřbu
- Geologická charakteristika objektu
- Vlastnosti návrhu budovy
- Hloubka zamrznutí půdy
Tato stránka poskytuje informace o hloubce železobetonových základů a způsobu jejího stanovení. Zvážíme požadavky SNiP, které tento proces standardizují, a typickou hloubku uložení zakopaných základů a MZF.
Co je třeba vzít v úvahu při výpočtu hloubky pohřbu
Návrh jakéhokoli železobetonového základu začíná výpočtem požadované hloubky základu. Hloubka uložení je vzdálenost mezi spodním obrysem paty základové podpory a úrovní terénu na staveništi.
Na základě hloubky uložení jsou všechny železobetonové základy rozděleny do tří skupin:
- Nezasypaná – nosná podešev je umístěna na povrchu půdy (použitelné pouze v podmínkách skalnatých hornin s vysokou hustotou);
- Mělká hloubka (MSF) – snížená do půdy o 30-80 cm (používá se v půdě, která není náchylná k zvednutí);
- Hluboké pokládání – spuštěno do půdy o 80-180 cm (jediná možná možnost pro pásový základ v problémové půdě).
Obr. 1.1: Druhy základů podle způsobu hloubení
Podle ustanovení současného SNiP je hloubka základu ovlivněna následujícími faktory:
- Geologická charakteristika rozvojové lokality;
- Konstrukční prvky a rozměry vybavované budovy;
- Hloubka promrzání půdy.
Je to důležité,: při návrhu hloubky uložení základů se výpočet provádí pro každý faktor individuálně a jako konečný ukazatel se používá maximální získaná hloubka.
Geologická charakteristika objektu
V mnoha případech je povrchová vrstva zeminy na staveništi představována vrstvou slabé zeminy s nízkou hustotou, která nemá požadovanou únosnost. Nosná základna nadace nemůže být položena v takové půdě, protože budova nebude mít dostatečnou spolehlivost a stabilitu.
Pro zjištění, v jaké hloubce se na místě nachází nosná vrstva zeminy, se provádějí geodetické průzkumy, při kterých se vrtají studny a odebírají se vzorky jádra pro laboratorní rozbor. Za nosnou vrstvu zeminy se považuje vrstva zeminy, jejíž skutečný odpor je roven nebo větší než 150 kPa.
Požadavky na hloubku založení základů podle geologických podmínek jsou následující:
- Nosná pata základu by měla jít hlouběji do nosné vrstvy půdy o 20 cm nebo více;
- V povrchových vrstvách vysokohustotních hornin (jílovité, písčité, písčitohlinité) je třeba MZF prohloubit minimálně o 30 cm.
Dalším faktorem ovlivňujícím založení základu je hladina spodní vody. Za optimální variantu pro výstavbu je považována nízká hladina podzemní vody, při které základ během provozu nepřichází do styku se zemní vlhkostí.
Obr. 1.2: Schéma vztahu mezi hladinou podzemní vody a úrovní promrznutí půdy na lokalitě
Pokud takové umístění není použitelné (hladina vody je vysoká a základ je třeba položit do hloubky 1.5-2 m), provede se během výstavby redukce vody nebo se kolem základu vytvoří drenážní kanály.
Vlastnosti návrhu budovy
Hloubka uložení železobetonového základu je ovlivněna následujícími vlastnostmi rozestavěné konstrukce:
- Hmotnostní a rozměrové charakteristiky;
- Velikost zatížení, kterým bude základ během provozu vystaven (účinky hmotnosti budovy, sněhu a užitečného tlaku);
- Povaha rozložení zátěže (potřeba posílit základ na určitých místech – při instalaci těžkého výrobního zařízení atd.);
- Přítomnost nebo nepřítomnost suterénu nebo přízemí.
Obr. 1.3: Možnosti založení pro domy se suterénem
Je to důležité,: při uspořádání podlahy suterénu se prohloubení sloupových základů provádí 1.5 m pod podlahou, pásové základy – 0.5 m níže.
Hloubka zamrznutí půdy
Jedním ze zásadních faktorů ovlivňujících hloubku založení základů je míra promrzání půdy v zimě, která určuje nadzvedávání půdy.
Je to důležité,: nadzvedávání je vlastnost vodou nasycené zeminy zvětšovat svůj objem během procesu zmrazování (v důsledku přechodu vlhkosti z kapalného do pevného skupenství), což vede k destruktivnímu vztlakovému zatížení základového pásu, což může způsobit deformaci základny, praskliny ve zdech a stropech.
Následující typy zemin jsou klasifikovány jako půdy, které mají vysokou tendenci se zvedat:
- Písky nasycené podzemní vodou;
- Písčitá půda s velkým množstvím prachových částic;
- Plastová jílovitá zemina;
- Hlína.
Obr. 1.4: Velké zatížení hlubinných základů a MZF
V půdách se středním a vysokým sklonem k nadzvedávání by měl být základ vždy položen pod hloubkou mrazu – při tomto uspořádání zatížení od svislého vztlaku neovlivňuje základ.
Jak a čím určit hloubku
Základním faktorem, podle kterého se počítá hloubka založení, je míra promrznutí zeminy. Lze jej vypočítat pomocí regulačních vzorců uvedených v doporučeních stavebních předpisů a pravidel. Jako příklad uvádíme tento výpočet pro typické půdní podmínky v Moskvě.
Zpočátku musíte vypočítat odhadovanou hodnotu úrovně zamrznutí půdy podle vzorce: , kde:
K0 — koeficient individuální pro každý typ půdy:
- 0.24 – pro hlíny, hlíny;
- 0.28 – pro písky a písčité hlíny;
- 0.3 – pro velké písčité skály;
- 0.35 – pro tvrdou kamenitou půdu.
– druhá odmocnina získaná ze součtu teplot pod nulou pozorovaných během roku v určité oblasti. Tato hodnota je uvedena v souladu s normativním dokumentem SNiP 21.01.99 „Stavební klimatologie“ (článek č. 5.1).
Zde jsou průměrné roční teploty pro oblast Moskvy:
Obr. 1.5: Průměrné měsíční teploty v Moskevské oblasti
Na základě tabulky (jsou použity pouze čísla zvýrazněná červeně) bude kořen mínusových teplot – 4.79 stupňů
Po obdržení požadovaných počátečních údajů můžete použít základní vzorec (bereme koeficient pro jílovou půdu převládající v Moskevské oblasti): Kfn = Ko = 0 x 0.23 = 4.79 cm
Znáte-li odhadovanou úroveň zamrznutí půdy v regionu, můžete vypočítat hloubku zamrznutí pod konkrétní budovou. Výpočet se provádí pomocí vzorce: Df = Kh x Kfn, kde:
- Kfn — vypočítaná úroveň zamrzání;
- Kh — koeficient zmrazení.
Je to důležité,: hodnota Kh je rozdílná pro nevytápěné a vytápěné budovy. Pokud je konstrukce nevytápěná, ale nachází se v oblasti s průměrnou roční teplotou nad nulou, koeficient. je 1,1.
Koeficient mrazu vytápěných budov je uveden v tabulce:
Obr. 1.6: Koeficienty zamrznutí půdy pod budovami
Na základě koeficientu a celkové hloubky promrznutí půdy můžete vypočítat úroveň promrzání pod určitou konstrukcí a nastavit požadovanou hloubku základu.
Obr. 1.7: Tabulka pro stanovení hloubky založení
Je to důležité,: bez přesných informací o tekutosti a hloubce podzemní vody vám doporučujeme poskytnout další bezpečnostní rezervu a použít hloubku zásypu „ne menší než DF“.
Hloubka pokládky – SNIP
Výše uvedené výpočtové vzorce a vlastnosti výpočtů zaměřených na určení hloubky základu jsou uvedeny v dokumentu SNiP č. 2.02.01-83 „Základy domů a staveb“ (09.11.1985/XNUMX/XNUMX)
Hloubka pokládky základových pásů
Všechny pásové základy jsou klasifikovány podle hloubky uložení do dvou typů:
- Mělký;
- Hluboké pokládání.
Hluboké základy se používají v půdě náchylné k mrazu. Při této konfiguraci je nosná podrážka pásky chráněna před svislým zvedáním, které má největší destruktivní účinky. Zakopané pásky se také používají v oblastech se slabým povrchem půdy.
Obr. 1.8: Schéma hlubokého základového pásu
Na tomto základu můžete stavět domy o výšce 1-3 podlaží z následujících materiálů:
Je to důležité,: nosná základna pásku pro hluboké pokládání se nachází 30-35 cm pod úrovní mrazu země.
Pokládat pásy do hloubky větší než 2 metry se finančně nevyplácí, v takových podmínkách má smysl pásový podklad nahradit levnějším a spolehlivějším základem z železobetonových pilot.
Hloubka mělkého založení
Mělké pásy jsou instalovány v půdách, které nejsou vystaveny zvednutí, při instalaci takového základu se nebere v úvahu úroveň zamrznutí půdy. Základy této konfigurace jsou vhodné pro uspořádání lehkých 1-2 podlažních budov.
Obr. 1.9: schéma MZF
Vzhledem k vysokému umístění nosné základny pásky (30-80 cm) nejsou mělké základy použitelné v podmínkách slabé povrchové půdy. Nepoužívají se v následujících typech půd:
- Rašeliniště, bahnitá půda;
- Uměle vytvořené náspy;
- Půda vystavená horizontálním posunům;
- Bažinatá půda.
Je to důležité,: v oblastech s tvrdou kamenitou půdou jsou mělké pásky nahrazeny nezasypanými základy, které se umisťují přímo na povrch půdy.
Obr. 2.0: Schéma nezasypaného základového pásu
Při stavbě v podmínkách jílovitých půd převládajících ve střední části Ruské federace je doporučená hloubka MZF 70-80 cm.
Užitečné materiály
Usazení pilotových základů
Tato stránka poskytuje informace o sedání pilotového základu. Dozvíte se, co tento proces je a jaké faktory jej ovlivňují.
Udělejte si svůj vlastní pilotový základ – pokyny krok za krokem
Tento článek poskytuje podrobné pokyny pro ruční instalaci základů z vrtaných pilot.
Založení na klíč
IC “Instalace pilot” poskytuje služby na klíč pro vytvoření základů na pilotách – jsme připraveni převzít realizaci všech fází pilotovacích prací.