Chiều sâu nền tảng: đánh giá tầm quan trọng của các yếu tố ảnh hưởng
Khi đặt nền móng của một tòa nhà, loại và số tầng của ngôi nhà, trọng lượng của nó, đặc điểm của địa hình, tất cả các đặc điểm của đất đều được tính đến. Những yếu tố này quyết định loại và độ sâu của móng. Tham số sau được tính theo SNiP 2.02.01-83 Nền móng của các tòa nhà và công trình.
Phân loại nền móng theo độ sâu
Trong cơ sở xây dựng quy định, móng được chia thành ba loại, tùy thuộc vào độ sâu:
- Đã giải lao. Cung cấp nền tảng vững chắc cho các công trình nặng trên mọi loại đất.
- Nông cạn. Độ sâu của móng nông không tới nơi đất đã đóng băng. Chúng được sử dụng trên đất rắn, có mực nước ngầm cao, trong việc xây dựng các công trình không có tầng hầm và tầng hầm.
- Nông cạn. Chúng được sử dụng trong việc xây dựng các công trình nhẹ trên đất lồi lõm, đất có độ lún yếu, cũng như trong việc xây dựng các công trình nặng trên đất đá.
Các yếu tố quyết định độ sâu của nền:
- cao trình và mực nước ngầm chung;
- đặc điểm khí hậu địa phương, các chỉ tiêu điều tra địa chất thủy văn;
- địa điểm tổ chức công trường;
- cấu trúc của tòa nhà, tính chất của tải trọng tác dụng lên nền.
Nếu có các công trình khác bên cạnh ngôi nhà đang xây dựng, khi tính toán chiều sâu của móng, tôi tính đến các đặc tính kỹ thuật của móng của chúng.
Giá trị của độ bão hòa nước trong đất
Có một nguyên tắc chung: nền được đặt sao cho mực nước ngầm dâng cao nhất là dưới nền. Sau đó, các điều khoản và chi phí xây dựng được giảm đáng kể.
Độ sâu của móng phụ thuộc vào đặc điểm địa chất do hai yếu tố quyết định:
- Sự hiện diện của độ ẩm trong đất.
- Mực nước ngầm và ảnh hưởng của nó đến vùng đất băng giá ở vùng này.
Móng dải được đổ ở độ cao cao hơn ít nhất 0,5 m so với mạch nước ngầm.
Với độ ẩm của đất cao, vật liệu nền sẽ bị ướt và từ đó lâu dần sẽ sụp xuống. Nếu chúng ta tính đến rằng vật liệu chính để hình thành nền móng là bê tông, thì tác động phá hủy của độ ẩm trong sương giá thấp sẽ tăng lên nhiều lần.
Có tính đến nồng độ ẩm trong thiết kế khác nhau tùy thuộc vào loại nền dưới nền của tòa nhà:
- Đất nhiều đá, cát, thô và vừa, nhiều sỏi, hạt thô, có cát làm chất độn. Chúng không giới hạn độ sâu của móng về mặt mực nước ngầm.
- Nền bằng đất sét, đất mùn, đất bao gồm các mảnh lớn chứa đầy các phần đất sét bụi luôn được thiết kế dưới mức đóng băng của đất, bất kể mức nước ngầm nằm ở đâu.
- Đối với cát mịn và đất phù sa, vị trí của nước ngầm liên quan đến mức độ đóng băng của đất là rất quan trọng. Nếu nước chảy qua ở độ sâu 2 mét kể từ khi đóng băng, thì độ sâu của móng không thành vấn đề.
Khí hậu ảnh hưởng như thế nào đến việc tính toán độ sâu của móng
Điều kiện khí hậu của khu vực nơi công việc xây dựng đang diễn ra ảnh hưởng đến độ sâu của đất đóng băng. Với một mức độ gần đúng nhất định, giá trị này có thể được xác định từ các bản đồ "Ranh giới của độ sâu đóng băng của đất".Các tính toán chính xác hơn có thể được thực hiện liên quan đến một địa điểm xây dựng hẹp.
Tính toán chỉ số tiêu chuẩn
Đối với khu vực đất đóng băng trên 2,5 m, chỉ số tiêu chuẩn của độ sâu đóng băng được tính theo công thức:
nơi Mt - số tổng của nhiệt độ âm trung bình hàng tháng tuyệt đối cho một vùng nhất định, d0 - hệ số phụ thuộc vào loại đất.
Để tính Mt dữ liệu được lấy từ dịch vụ thống kê. Hệ số d0 bằng 0,34 đối với đất thô, đất mùn và đất sét - 0,23 đối với cát thô, trung bình và sỏi - 0,3, đối với đất cát mịn và bụi - 0,28.
Làm thế nào để tính đến sự truyền nhiệt của một tòa nhà
Để xác định độ sâu đóng băng của cấu trúc trong điều kiện thực, hãy sử dụng công thức:
Trong biểu thức này, hệ số kh được tính đến hai yếu tố:
- Tòa nhà nóng lên và mặt đất cũng sẽ nóng lên, vì vậy kh sẽ đi xuống. Nó được lấy trong các bảng đặc biệt, trong đó phân cấp dựa trên sự hiện diện của tầng hầm, tầng hầm và nhiệt độ không khí trung bình hàng ngày trong các phòng tiếp giáp với nền móng.
- Trong trường hợp không sưởi ấm. Trong trường hợp này, kh - Hệ số an toàn bằng 1,1 đối với tất cả các loại công trình.
Chúng tôi nghiên cứu các tính năng của đất
Trước khi tính toán chiều sâu của móng, loại đất được xác định. Dịch vụ này có thể được đặt hàng từ các chuyên gia hoặc thực hiện độc lập.
Trên lớp đất màu mỡ không được đổ móng. Nó hoàn toàn bị loại bỏ.
Dưới lớp màu mỡ có một hoặc nhiều lớp thích hợp để làm đất:
- Đất đá không cần đào sâu theo dải và móng nguyên khối. Nó không bị phồng lên vào mùa đông, hơi ẩm không tích tụ trong nó, nó không bị lắng xuống.
- Sỏi, đá, đá dăm, cát thô tạo nền chắc chắn, chiều sâu đặt móng từ 0,5 m.
- Đất sét đóng băng ở mức 0,5-1 m, di động khi ẩm ướt, độ co ngót không đồng đều. Nhưng nếu khu vực không có nhiều mưa và nước ngầm rất sâu, thì nền móng được đặt ở độ sâu ít nhất là 0,75 m.
- Cát hạt mịn tăng tính di động và mất tính ổn định khi gặp độ ẩm mạnh. Với tầng nước ngầm sâu, nên đào sâu để có lớp nền ổn định hơn. Độ sâu đóng băng của đất cát, trong đó có các hạt sét, từ 0,6 đến 2 m.
- Than bùn loại đất không đáng tin cậy được sử dụng để xây dựng trên móng cột.
Khi tự xác định loại đất, hãy xem xét những điều sau:
- đất sét đặc, khó đào, không bị vỡ vụn khi cuộn thành con lăn;
- đất pha cát sẽ bao gồm cát với các mảnh đất sét, và trùng roi cuộn lại sẽ vỡ vụn;
- mùn được làm từ đất sét và cát (bất kỳ bức tượng nhỏ nào từ hỗn hợp như vậy sẽ bị vỡ ra).
Biết được loại đất đã cho phép bạn tiếp tục xác định loại móng và độ sâu của nền móng.
Đặc điểm của tòa nhà và độ sâu của móng
Điều đầu tiên cần xem xét là trọng lượng của toàn bộ cấu trúc. Những công trình có khối lượng lớn hơn đòi hỏi nền móng sâu hơn. Khả năng chịu lực của đất cũng được tính đến.
Khi xây dựng một tòa nhà khung một tầng trên đất gồ ghề, nền móng được đào sâu 0,5 m và đối với nhà 2-3 tầng nhà gỗ chỉ số này tối thiểu là 1,5 m, khi thay gỗ bằng gạch, độ sâu của móng cũng sẽ tăng lên.
Để tính đến khả năng chịu lực của đất, hãy tính trọng lượng của toàn bộ tòa nhà, nền móng, thông tin liên lạc và thiết bị bên trong trên một đơn vị diện tích. Nếu chỉ tiêu tiêu chuẩn không tương ứng với chỉ tiêu đã tính toán, các thông số của nền được thay đổi.
Khi thiết kế nền móng, các đặc điểm cấu tạo của cấu trúc và vị trí của nó được tính đến:
- cốt nền cách sàn tầng hầm tối thiểu 0,4 m;
- cao độ của nền được căn chỉnh với nền của tất cả các tòa nhà tiếp xúc chặt chẽ với kết cấu đang được lắp dựng;
- Nên bỏ qua giao thông chính với công trình xây dựng, nhưng nếu điều này không hiệu quả, thì nền móng được đặt dưới các đường ống.
Độ sâu của đai hỗ trợ
Móng dạng băng dễ lắp đặt và thiết kế, phù hợp với hầu hết các loại kết cấu công trình. Khuyến khích sử dụng trên đất có độ ẩm nhẹ, không nên sử dụng ở nơi có độ bão hòa nước cao.
Chiều sâu của móng dải được xác định bởi các thông số:
- mức độ đóng băng của đất;
- chiều cao của dòng nước ngầm;
- mức độ nghiêm trọng của sự phập phồng của đất.
Sự kết hợp của các yếu tố này dẫn đến thực tế là sự phập phồng của đất sẽ tăng lên cùng với sự gia tăng độ sâu đóng băng của đất và sự gần gũi của nước ngầm. Đất như vậy sẽ ép nền từ bên dưới và đẩy lên. Vị trí sâu của nền móng làm giảm cường độ của các quá trình như vậy.
Các tiêu chuẩn xác định tỷ lệ thâm nhập tối thiểu:
- 0,45 m ở đất ít mùn;
- 0 m trên nền đất đá;
- 0,75 m ở đất lô nhô;
- ở mức độ xuất hiện của đất ổn định với các lớp đất phía trên bão hòa nước và chuyển động.
Độ sâu chôn lấp tối đa là 2,5 m đối với mọi loại đất.
Để không quyết định độ sâu của móng phụ thuộc vào cái gì, có thể trang bị vật liệu cách nhiệt cho đất và cách nhiệt cho móng, lắp hệ thống thoát nước và thoát nước ngầm.
Các loại móng khác
Đế cột được sử dụng cho các công trình nhẹ. Nền móng như vậy có hiệu quả ở những nơi đất đóng băng nhiều. Nó được hạ xuống đất dưới điểm đóng băng 10-25 cm.
Để đặt cọc và chọn loại của chúng, các đặc tính của đất được xác định. Một cơ sở như vậy được làm chủ yếu bằng bê tông. Móng cọc sâu được hạ xuống độ sâu từ 1 m trở lên, điều này phụ thuộc vào sức chịu tải của kết cấu.
Tùy chọn ổn định nhất cho nền của tòa nhà là phiến hoặc rắn. Được hình thành từ những tấm bê tông cốt thép. Nó được chôn sâu xuống 50 cm trong bất kỳ lớp đất nào.
Xác định độ sâu để đặt nền móng là một công việc phức tạp phải được giải quyết ngay cả ở giai đoạn thiết kế cấu trúc tòa nhà.