基礎深度:標準和規範
設計合理、可靠的地基是施工的關鍵要素之一,也是建築物在運行過程中安全的保證。它既起到分散建築物荷載和壓力的作用,又起到支撐地面岩石的作用。每個開發商在安裝地基時的一個重要步驟是根據所需的標準和規範確定地基的深度。
特點
確定地基的深度是許多沒有經驗的建築商的絆腳石。有一種觀點認為,對於任何建築物的可靠建造,都應該使用盡可能大的深度。通常,在建造鄉間別墅、浴室或其他中小型結構時,會發現深度超過 2.5 m 的空心或樁孔。
在某些情況下,這種技術是有效的,但要明確確定深度越大,設計越可靠,開發人員無法接受。
應該理解:大深度的基礎並不能保證 100% 的施工可靠性(不能防止可能的土壤凍結、滑坡)。 它真正保證的是額外的財務和時間成本。
地基計算中的另一個錯誤觀點是技術人員對鋪設深度與土壤凍結程度成正比關係的信心。
在某種程度上,這個結論是合乎邏輯的,土壤的過度起伏(或岩石的性質根據環境溫度改變其特性)可能會使土壤發生移位或變形。這充其量會導致地基沉降和建築物另一部分的荷載增加,最壞的情況是導致滑坡、建築物的懸垂部分、裂縫和材料破壞(如果建築以石頭、磚塊或鋼筋混凝土為基礎)。
值得記住的是,確定基礎的深度取決於許多其他因素:
- 土壤的品種和組成特徵。 土壤分為三種類型——沙質、粘土和壤土。每種類型都需要特殊的基礎佈局。例如,由於土壤具有顯著的透濕性,安裝在沙壤土中可能需要使用屋頂氈和瀝青進行額外的防水處理。
- 基礎基礎上的估計荷載。 這種細微差別在許多方面都是基本的。每棟建築,無論大小和高度,都有自己的比重。這取決於建築物建造中使用的材料和附加加固部件的設計、建築物的可能覆層和輔助元件的安裝。不要忘記設備、家居用品、結構和其他物體的重量等因素,這些物體在建造後將在建築物內。單獨地,這些物體不會對地基施加太大的壓力,但是,對其總載荷的錯誤計算可能會導致災難性的後果。
- 土壤凍結深度。 通常,技術人員僅在最熱或最冷的季節確定土壤的起伏。這有其自身的邏輯 - 在這些期間進行測量要容易得多。您可以在極端溫度條件下計算土壤參數,但這並不完全有信心,因為土壤凍結的深度並不總是一個恆定值,其指標每年可能略有不同。結果,在又一個溫度出乎意料的高溫之後,您會發現建築物出現明顯下沉。
- 建築物本身的個別特徵。 每棟樓都有自己的特點,如果一個開發商有普通的一層樓(浴室、小商店、有頂涼亭),那麼另一個開發商有一個兩層甚至更高的建築,帶有地下室、閣樓或閣樓、陽台或地下車庫。每個上層建築都在建築物的基礎上承受自己的載荷,因此,總壓力的計算必須考慮到它們。同時,要注意結構個別部位對基礎的壓力。盡量不要在基礎的一個部分同時放置幾個大而重的元素/物體。每種類型的地基都會對各個部分產生很大的負載,但最好進一步固定您的結構。
- 地下水位 - 即使是最微不足道的物體的構造也是非常重要的一點。該指標的準確測量將幫助您了解:基礎元件是否需要防水;是否需要額外的一層碎石或沙子夯實;需要安裝排水 - 管道/溝佢係統以去除土壤中的水分。您必須明白,地下水位是一個相對固定的值,但如果您想確保您的建築物更大的安全性並能負擔得起額外的財務費用,安裝上述附加系統是必要的。
- 使用的基礎類型。 建築市場上只有幾種類型的地基是常見的,其使用又取決於上述因素。有以下幾種類型的基礎:樁,瓷磚,膠帶。此外,根據深度,可區分埋地、非埋地和淺地基。使用整體式地基時,請注意其鞋底(與地面接觸的下部)的安全性,它們可能需要額外的防水處理。
- 建築物附近存在其他通信。 沒有必要解釋建造通常是在已經裝備好的土地上進行的。在有大量地面結構的城市地區,這些是下水道、地下電力線、燃氣和供水。確保您的開發元素不會干擾其他經濟或文化設施。
此外,在這些地方建造新建築物需要獲得當局的單獨許可。在城外的私人莊園條件下,這些要求並不那麼嚴格,但是,即使在這裡,也不要忘記在一個地方安裝地基的步驟可能會損壞附近建築物的支撐結構。
您不必擔心這些因素。永遠記住,這些提示已經過許多技術人員的測試,並且是為您自己的安全而設計的。此外,遵守這些因素是公共建築建設的強制性措施。如果您 - 私人區域的所有者 - 決定自己奠定基礎,而不考慮這些因素和合格專家的建議,那麼這個決定的責任完全在於您。
有時,即使是最堅固、最可靠的基礎,如果計算不正確,也無法承受建築物的全部負載。因此,在這種情況下,向水泥或加固部件製造商提出索賠將是完全不合適的。
監管要求
正如您可能從上面注意到的那樣,地基的安裝是一個複雜的過程,需要準確的測量並考慮到施工區域的大量外部因素。
由於地基的安裝長期以來一直是大多數建築物的建造過程中的強制性過程,因此自然而然地制定了特殊的規定和規範以確保其安全使用。
這些規範意味著法規文件 SP 22.13330.2011 的要求,即 SNiP 編號 2.02.01-83。其中一些規範已經在文本中指出,因為它們代表了多年來常見和驗證的信息。 因此,基礎深度的計算基於:
- 正在建造的建築物或構築物的實際用途和設計特點,對地基(1、2層或更高的房屋)的荷載和影響;
- 位於新建築物附近的建築物的基礎安裝深度,第三方通信(管道、電纜和其他元件)的鋪設深度;
- 領土地形的特徵(高地、低地的存在);
- 建築工地的地質參數(岩石類型及其性質、地層特徵、風化袋或岩溶型洞穴等元素的存在);
- 在設施建設期間水文地質類型場地的條件和開發區的擬議現代化;
- 場地特徵,考慮到諸如水土流失、山體滑坡等現象(這種現像在橋樑建設和地下管道鋪設中經常出現);
- 一年中不同時間的土壤凍結和凍結的深度。
最後一點的計算應根據季節期間土壤凍結年平均最大深度的計算來考慮。在這種情況下,觀察期至少為 10 年。同時,場地要開闊,無積水和積雪,一定季節地下水位應低於土壤的冰點。
如果沒有特定時期的觀測數據,標準深度應根據土壤熱工研究確定,下文將進行介紹。
如何計算?
當然,為了避免專業專家計算特定區域的推薦深度的額外成本,開發人員正在尋找信息來獨立確定這些因素。這是完全可以理解的。這些服務價格昂貴,需要大量增加預算。
有關於土壤凍結標準深度的地圖和實際數據的單獨文件:在某些地區,它是從 50 到 80 厘米,在其他地區,距離從 170 到 260 不等。
為了計算和細化這個值,開發了一個單獨的技術公式:dfn=d0*Mt, df=kh*dfn
- 東風 在這種情況下,它代表土壤的標準凍結深度,它的計算是計算估計深度所必需的。
- df - 估計的岩石凍結深度。
- 公噸 表示取決於 SNiP 2.01.1-82 的最低溫度總係數。使用專門針對您所在地區的信息,您可以計算平均每月總和值。在不考慮值中的負數的情況下計算此參數。
- d0 - 根據您的土壤的個體特徵計算的一個因素。對於壤土,它是0.23 m,對於砂壤土岩石 - 0.28 m,對於較大類型的砂壤土岩石 - 0.30 m,對於一些分散土壤的岩石(在岩石土壤風化過程中獲得的土壤) - 0.34 m 。
- kh - 熱係數,它取決於建築結構的溫度特性。例如,如果您不打算為建築物供暖,則取值為 1.1,但是,如果持續供暖,則應根據 SNiP 2.02.01-83 中的表格選擇適合您所在地區的值
此外,不要忘記您所在地區的地質服務部門應提供土壤凍結數據,以及氣象服務部門提供的有關平均氣候條件的一些信息。
使用所呈現的所有特徵是有用的,但是,正如我們已經發現的那樣,凍結深度遠不是影響基礎安裝深度的唯一因素。計算地基安裝深度的唯一重要因素之一是它的類型,它是根據設計和使用的元素以及地面以上的發生情況來確定的。
目前安裝帶式基礎的標準建議:在低隆起的岩石上至少 450 毫米,在壤土和隆起型土壤上至少 750 毫米。
柱狀地基最容易受到土壤隆起過程的負面影響。在這種情況下,在隆起型土壤的冰點以下至少挖掘 200-300 毫米,非隆起型岩石要求不高,這裡根據土壤類型計算深度。柱狀支撐的寬度和直徑是根據結構的重量類別計算的。
板式基礎很少埋到冰點以下,但通常需要防水,非埋式,顧名思義,安裝不低於地面。
提示
不幸的是,許多開發人員由於時間和財務成本而忽略了上述計算,結果他們做出了錯誤的選擇。在安裝基礎之前,與已經完成此過程的人協商不會是多餘的。但請記住,大型建築的安裝是一件長期的事情,許多問題(可能只是因為不遵守規則而出現)往往在十幾年之後就會變得明顯。無論如何,現在保護自己和財產是值得的,以免將來處理不愉快的後果。
關於打基礎有哪些誤區,請看以下視頻。
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