Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
През лятото на 2017 г. фирма "ТЕХНОНИКОЛ" публикува с отворен достъп организационния стандарт "Строителство на сгради и съоръжения". Плитки основи. Материали за правилата за проектиране и инсталиране. Този документ съдържа информация за проектирането и изграждането на различни видове плитки основи на различни типове фундаменти, за мерки, които гарантират надеждността и издръжливостта на основите, издигащи се върху укрепващи почви, както и албум от възли на плитки основи.
Защо се нуждаем от стандарт за фондации?
Основата е долната част на конструкцията, която служи за прехвърляне на товара от конструкцията към земята (почви). Решенията, взети при проектирането и изграждането на фондации, трябва да отговарят на изискванията на съществуващите регулаторни документи: да се гарантира силата, надеждността и дълготрайността на фондациите, както и да бъдат икономически обосновани.
Частните предприемачи в строителството на сгради и съоръжения често вземат решения, без да вземат предвид данните от инженерните и геоложки проучвания и без да извършват необходимите изчисления. Подобни решения в бъдеще могат да доведат до редица проблеми: наводняване на фондации, увреждане и унищожаване на сградните структури, прекомерни разходи при изграждането и експлоатацията на сгради и съоръжения.
Често се случва да се избере решение с излишни характеристики. Например, при строителството на къща, в строителството на леки рамкови панелни къщи, е взето решение за изграждане на лента, която трябва да бъде погребана под дълбочината на замръзване (например за Москва, това е повече от 1, 5 метра). При изграждането на такава основа е необходимо голямо количество материал, подготовката на основата е сложна.
Друг важен проблем е лошото качество на издигнатите основи. Много често видът на фондацията, материалите за нея и методите на строителство се избират в съответствие с принципа "като съсед", или е избран вариант с нисък бюджет. Последиците от такива решения могат да бъдат намалени живота на сградите, ниския комфорт, увеличените разходи за поддръжка на къщата и дори унищожаването.
Междувременно, ако използвате инженерно-геоложки проучвания в дизайна и направите необходимите изчисления, лесно можете да избегнете грешки при избора на основата и по време на нейното изграждане. Стандартът за плитки фундаменти има за цел да улесни процеса на проектиране и изграждане на фундаменти, както и да подобри качеството на сградите и конструкциите в жилищния и нискоетажния строителен сегмент (документът е свободно достъпен). С него можете да изберете типа фундамент, който е най-подходящ за местните условия на работа, да направите необходимите изчисления и да изградите надеждна, издръжлива и рентабилна функция с ниска дълбочина.
Стандартно съдържание
Документът съдържа конструктивни разпоредби и правила за инсталация за плитки фундаменти на сгради и конструкции за различни цели до 3 етажа включително, класове KS-1 и KS-2 (ниско и нормално ниво на отговорност) в съответствие с GOST 27751. Тази категория включва нискоетажни жилищни и обществени сгради, промишлени, селскостопански сгради, гаражи и други нискоетажни сгради и съоръжения.
Документът описва подробно етапите на проектиране на основите (основи). Този процес включва избор на базата на избор:
- тип на основа (естествена или изкуствена);
- вид, конструкция, материал и размери на основите (лента, колона, плоча и др., стоманобетон, бетон, изработени от камък или тухли и др.);
- мерки, които при необходимост се използват за намаляване на ефекта от базовите деформации върху експлоатационната надеждност на конструкциите;
- мерки, използвани за намаляване на деформациите на околните сгради.
Документът съдържа информация за избора на строителни материали и изчисляването на тяхното количество, както и за изискванията за изграждане на плитки фундаменти и списък на мерките, гарантиращи тяхната надеждност и дълготрайност.
Материали за изграждане на основата
Материалите, използвани за изграждането на фундаменти, са обект на специални изисквания, основани на данни от инженерните изследвания и изчисления. Правилното изчисление, освен осигуряването на надеждност и дълготрайност, ви позволява да изберете икономично решение.
За топлоизолация на фундаменти се препоръчва използването на екструдиран полистирол пяна XPS. Материалът има ниска топлопроводимост, висока якост и почти нулева абсорбция на вода, което е една от най-важните характеристики при използването на изолационни материали при условия на директен контакт с влага. Също екструзионният полистирол е устойчив на химикали и микроорганизми в почвата и неговата устойчивост надвишава 40 години.
Мразовито подуване на почвите и защита от тях
При изграждането на плитки основи е важно да се предприемат мерки, които да ги предпазят от въздействието на овлажняващите сили.
Мразовито подуване на почвите е процес на увеличаване на обема и деформиране на диспергираните почви по време на замръзване и разширяване на влагата, съдържаща се в тях. По време на размразяването на почвата, скелетът на почвата се декомпресира. Базата, която не е защитена от силите на измръзване, е подложена на тежки натоварвания и често се деформира, което води до неравномерно свиване на къщата или дори до нейното унищожаване. Стандартът съдържа информация за мерките за намаляване на въздействието на охлаждащите сили върху фундаментите и основите.
Мразовито подуване е по-голямо, толкова повече вода се съдържа в почвата над дълбочината на замръзване. Диспергираните почви принадлежат на издигането, което при излизане от размразено до замръзнало състояние води до увеличаване на обема поради образуването на ледени кристали. Глинестите почви с високо съдържание на прахообразни частици се подлагат на измръзване, тъй като поради много малките размери на глинестите частици (около 1 μm) те не преминават добре вода и освен това се отличават с високо капилярно изсмукване на влага. Съответно, глинените почви почти винаги имат доста висока влажност.
Силите на измръзване са два вида - тангенциални, които действат благодарение на триенето върху вертикалните вдлъбнати структурни елементи и нормални, които действат отдолу нагоре перпендикулярно на основата на основата. В плитките основи практически липсват тангенциални сили, но има нормални сили на изстрелване на измръзване.
Разпоредбите на стандарта предвиждат използването на слой от сезонно замразена почва като основна база. При изграждането на такива основания е необходимо да се осигурят следните мерки:
- подмяна на извисяваща се по ненаситна;
- изпускане на водата от основата;
- изолация на сутерена.
В зависимост от хидрогеоложките условия тези мерки могат да се прилагат както в комбинация, така и поотделно.
Стандартът включва метод за изчисляване на дебелината на изолационния слой, който помага за предотвратяване на деформации, причиняващи замръзване, за различни видове основи. Освен това документът представя таблица с изчислена дебелина на изолацията за различни градове на Русия (Таблица 1).
Според таблицата можете да определите необходимата дебелина на изолационния слой за различните елементи на основата:
dx1 - дебелина на изолацията на щората, мм;
Lx1 - изолация ширина на слепите площ, мм;
dx2 - дебелина на изолацията на външната част на основата, mm;
hx2 - дълбочината на изолация на външната част на основата, mm;
dx3 - дебелината на подовата изолация отвътре, mm;
dx4 - топлоизолация на вътрешната част на основата, мм;
dx5 - дебелина на топлоизолацията на външния под, mm.
Изчисленията бяха извършени в специализирана програма за двуизмерно моделиране на стационарни и нестационарни процеси на топлопредаване HEAT 2, базирани на моделиращи температурни полета.
Ограничете изчисленията
Стандартът за плитки фундаменти е надежден работен инструмент за изчисляване на основите на сграда на незначително основание. Целта на това изчисление е компетентният избор на материали за изграждане на основата, които ще бъдат защитени от достигане на граничните състояния. Точността на изчислението изисква отчитане на натоварването върху основата на самата структура на сградата и външни фактори, които оказват влияние върху физическите и механичните свойства на почвата: климатични характеристики, наличие на подземни води, източници на топлина и т.н. От особена важност такива изчисления са, ако структурата е издигната върху почви, чувствителни към промени в влажността и температурата - утаяване, подуване, физиологичен разтвор и потапяне.