Глибина промерзання грунту снип

Глибина промерзання грунту снип

Кожну зиму земля промерзає на певну глибину. Як не дивно, але цей природний процес має досить велике значення для будівництва. Справа в тому, що в ґрунті постійно міститься певна кількість води. При замерзанні вона розширюється, так як щільність льоду дещо менше, ніж щільність води в рідкому стані. З-за цього при промерзанні ґрунту збільшується і його обсяг. Даний процес також називають обдиманням грунту.

Нормативна глибина сезонного промерзання грунту приймається рівною середній щорічних максимальних глибин сезонного промерзання грунтів (за даними спостережень за період не менше 10 років) на відкритій, оголеною від снігу горизонтальній площадці при рівні підземних вод, розташованому нижче глибини сезонного промерзання грунтів.

Нормативну глибину сезонного промерзання ґрунту dfn, м, при відсутності даних багаторічних спостережень слід визначати на основі теплотехнічних розрахунків. Для районів, де глибина промерзання не перевищує 2,5 м, її нормативне значення допускається визначати за формулою:

dfn = d0 * √Mt

де Mt - безрозмірний коефіцієнт, чисельно рівний сумі абсолютних значень середньомісячних негативних температур за зиму в даному районі, приймаються за Сніп будівельної кліматології і геофізики, а при відсутності в них даних для конкретного пункту або району будівництва - за результатами спостережень гідрометеорологічної станції, яка знаходиться в аналогічних умовах з районом будівництва;
d0 - величина, що приймається рівною, м, для
суглинків і глин - 0,23;
супісків, пісків дрібних і пилуватих - 0,28;
пєсков гравелистих, великих і середньої крупності - 0,30;
великоуламкових грунтів - 0,34.

Значення d0 для грунтів неоднорідного додавання визначається як середньозважене в межах глибини промерзання.

Розрахункова глибина сезонного промерзання грунту

Розрахункова глибина сезонного промерзання грунту df, м, визначається за формулою:

df = kh * dfn

де dfn - нормативна глибина промерзання, що визначається;

kh - коефіцієнт, враховує вплив теплового режиму споруди, приймається: для зовнішніх фундаментів опалювальних споруд - за табл.1; для зовнішніх і внутрішніх фундаментів неопалюваних споруд kh = 1,1, крім районів з негативною середньорічною температурою.

П р і м е ч а н н я

У районах з негативною середньорічною температурою розрахункова глибина промерзання грунту для неопалюваних споруд повинна визначатися теплотехнічним розрахунком у відповідності з вимогами СП 25.13330. Розрахункова глибина промерзання повинна визначатися теплотехнічним розрахунком і в разі застосування постійної теплозахисту підстави, а також якщо тепловий режим проектованого споруди може істотно впливати на температуру грунтів (холодильники, котельні тощо).
Для будівель з нерегулярним опаленням при визначенні kh за розрахункову температуру повітря приймають її середньодобове значення з урахуванням тривалості опалювального і неопалюваного періодів протягом доби.

Особливе значення пучение грунту для будівництва з тієї причини, що при розширенні грунту на фундамент має колосальний тиск. При цьому іноді його величина здатна досягати аж кількох десятків тонн. У тому випадку, якщо фундамент був укладений не зовсім правильно таке тиск рано чи пізно призводить до його деформації, або до його зсуву. Це може позначитися на стані всього будинку самим негативним чином.

Що потрібно робити, щоб уникнути зайвого тиску на фундамент з боку грунту у холодну пору року?

Найбільш важливою умовою для того, щоб взимку фундамент залишався в цілості й схоронності є укладання його нижче рівня промерзання грунту. На сьогоднішній день зробити це відносно нескладно. До речі, раніше виникало безліч питань, що стосуються цього, адже в різних регіонах рівень промерзання землі дуже відрізняється. Сьогодні, на щастя є спеціальні напрацювання, в яких записані дані по основних регіонах планети. При цьому глибина промерзання грунту снип досліджена достатньо повно, що дозволяє не сумніватися у наведених показниках.

Від чого залежить глибина промерзання грунту?

Глибина промерзання грунту залежить відразу від декількох аспектів:

1) Від типу грунту. Піщані грунти володіють кілька меншою пористістю, ніж глинисті, а, значить, і промерзають більше;

2) Від кліматичних умов. Найбільше значення тут має такий показник, як середньорічна температура. Природно, чим вона нижче, тим на більшу глибину промерзатиме грунт.

Як визначити глибину промерзання грунту?

Як зазначалося раніше, на сьогоднішній день вже існують визначені величини цього показника для різних регіонів. Правда, тут слід розуміти, що дані представлені у нормативних документах можуть дещо відрізнятися від реальних. Справа в тому, що глибину промерзання грунту підраховують на звичайному ділянці землі. Реально ж промерзає земля частіше всього на 20-40% менше, особливо, якщо зводиться будівля буде опалюватися в холодну пору року. Так що при бажанні можна закладати фундамент з урахуванням цієї досить значної поправки.

Відповідь: при використанні спостережень за фактичною глибиною промерзання слід врахувати, що вона повинна визначатися не за глибиною розташування нульової температури, яку зазвичай повідомляють метеорологічні станції гідрометслужби, а по глибині освіти твердомерзлого грунту. Остання зазвичай розташована вище лінії нульової ізотерми

Це реальна глибина промерзання грунту в конкретному місці, без розчищення снігу і льоду. Скажімо, якщо б ми виїхали взимку в ліс, вибрали буром шурф. То за нього ми б змогли визначити рівень, на якому відбувається промерзання (0 — -1°С), залежно від

Реальна глибина промерзання грунту залежить від багатьох умов, що діють у певний час на конкретну ділянку. Розглянемо їх:

1.Так теплоізоляція ділянки (будинок, утеплена споруда тощо) веде до зниження рівня глибини його промерзання.

2.На ділянку, може діяти зовнішня температура (знижена або підвищена). Наприклад, доменна піч (де небудь на Кузбасы) веде до зменшення глибини промерзання розташованого під нею ґрунту по відношенню до сусідніх ділянок, якщо взагалі буде промерзати. І навпаки, стоїть холодильник підвищить рівень глибини промерзання.
Таким чином, фактична глибина промерзання це окреме поняття. Нормативна глибина промерзання - зовсім інше поняття (див. нижче), не залежне від впливу зовнішніх факторів (створених штучним шляхом). А також не залежить від снігового або крижаного покриву.

Рівні фактична і нормативна глибина промерзання грунту?

Відповідь: Багато господарів власних будинків дуже дивуються, чому, коли вони надовго покидають свій опалювальний будинок, продукти, що знаходяться в підвалі за зиму перемерзають. Так чому? Справа в тому, що грунт під будинком, особливо опалювальним взимку роками, чудово прогрівається. Що дозволяє зберігати продукти в підвалі на меншій фактичної глибині. Опалювальний будинок дозволяє знизити фактичну глибину промерзання під ним від нормативної до 20%.
Відомо, що розчищення снігу перед будинком, веде до нерівномірного промерзання грунту. Тобто сильніше промерзає грунт без теплоізоляції — снігу і льоду. Що може створювати загрозу навіть фундаменту. І навпаки, посадка чагарників по периметру будинку, супроводжується затримкою води і снігу, підвищує теплоізоляційні характеристики території навколо будинку, що веде до зниження глибини промерзання грунту втричі.
На підставі цих спостережень були створені спеціальні стрічкові утеплювачі, які укладається навколо будинку, зазвичай шириною 1.5-2 м, що також сприяє зниженню глибини промерзання ґрунту, навколишнього фундамент. Особливо в зимові місяці, коли мало снігу. Завдяки винаходу утеплювачів, стало можливим закладення фундаметов вище глибини промерзання (тобто мілкозаглублених фундаментів).
Отже, відповідаючи на питання про ідентичність показників фактична (реальна) і нормативна (розрахована) глибина промерзання грунту, можна однозначно стверджувати, що часом вони різняться в межах 20 і навіть 40%.

Починаючи будівництво власного будинку я і не припускав, що мені доведеться перелопатити гору літератури і провести в інтернеті не одну годину, в пошуках відповідей на питання, про яких я навіть не здогадувався. Одним з таких предметів пошуку стало питання яка глибина промерзання грунту в нашому регіоні? Спершу я шукав відповідь навіщо мені це, а потім - скільки в грамах точно». Рішення виявилося настільки простим і побутовим, що мені захотілося його освятити, що б ви не повторювали скоєних іншими помилок і вже не втрачали на це час, а просто використовували мої рекомендації.

Роблячи самостійно розрахунок майбутнього фундаменту і не маючи суми, достатньої для «швидкого» будівництва, мені доводилося сильно економити і вибирати найбільш оптимальні і доступні для мене варіанти. Чому висота фундаменту повинна бути 1,8 м, а не 1,5 або 1,75? Відповідь, що у всіх так, мене не влаштував, а пошук інформації завів у нетрі, виявивши незнайомий для мене термін — глибина промерзання грунту і посиливши бажання самому в усьому розібратись.

Глибина промерзання — важлива характеристика будь-якого грунту, що визначає його поведінку при негативних температурах. Нам відомо, що вода - єдина рідина, яка розширюється при замерзанні, і просочена осінніми дощами земля при замерзанні так само розширюється, значно збільшуючись в обсязі. Замерзла волога не тільки збільшує обсяг, змушуючи видавлюватися грунт вгору, але і розриває всі зв'язки, що характеризують грунт як монолітну основу, роблять її пухкої і пухнастою. Такі грунти прийнято називати здимистими, оскільки вони здатні спучуватися, підніматися і просідати в залежності від позитивної або негативної температур. Оскільки руйнівною силою володіє замерзаюча вода, то глибина промерзання прямо залежить від висоти грунтових вод, і чим вона вище, тим вище схильність до спучування грунту. За спучування можна було не переживати якби сили діяли рівномірно по всій поверхні, піднімаючи будинок взимку і опускаючи його влітку. Але саме точковість впливу, велике зусилля на маленьку ділянку, представляє небезпека замерзання таких ґрунтів, не допускаючи найменшого пронесення в системі, як відомо рветься там, де тонко. Відведенням стічних вод і пониженням рівня ґрунтових дренажними або іншими гідротехнічними заходами, створенням глиняного екрана, наприклад, можливо знизити водяну підживлення, зменшуючи пучинистість і, відповідно, навантаження на фундамент.

Будучи підставою і сприймаючи всю вагу будови, грунт в основному визначає вид фундаменту, а кліматичні умови коригують його глибину. Якщо в звичайний час фундамент навантажують дві сили, вага будови і, відповідно до закону Ньютона, опір ґрунту, що діють у вертикальній площині і врівноважують один одного, то в зимовий період додається бічна сила, від розширюється грунту. Цікаві можуть згадати школу і намалювати ці сили, що б побачити на власні очі, що чим сильніше промерзає грунт, тим більше стає результуюча сила, спрямована по дотичній і прагне виштовхнути «чужорідне тіло. При промерзанні ґрунту нижче підошви фундаменту, сила з дотичній стає суммируемой з силою опору ґрунту, яка діючи точково здатна повністю зруйнувати будинок. Виникаюча сила настільки велика, що, як уже говорилося, є розрахунковою, тобто враховується при розрахунку фундаменту. А де ж взяти величину промерзання, і саме для мого будинку?

Паперові носії інформації, будівельні довідники, дали мені карту промерзання грунту для всієї Росії, де начебто все зрозуміло, але почуття сумніву не залишало. Інтернет дещо звузила ці межі, видавши вже конкретні свідчення по областях, наприклад, для Саратовської і Пензенської - 1,5 м, для Москви і Пітера — 1,4 м, а для Курська і Пскова — 1,2 м. Але мені потрібна цифра саме під моїм домом, і допоміг випадок — пристрій водопроводу в будинок. Тракторист глибину траншеї у фінансову складову води не вніс, визначаючи по мітці на стрілі, а цифрове значення виявляється визначається з умови недопустимості замерзання водопроводу. Ця цифра перевірена часом експлуатації міського водогону і сумніву не підлягала, вже настільки переконливе підтвердження. Мої сумніви тут же пішли і математичні дії набули реальних обрисів, правда 10см я все ж додав, екстремальне «потепління».

Пам'ятний 2002 рік в Підмосков'ї, з рясними довгими осінніми дощами і сильними морозами без снігу, проморозившими грунт значно нижче розрахункових величин. Ґрунт промерз на глибину 2х метрів, порвавши незліченна кількість фундаментів. Я розумію, що це виключення з правила, але саме тому я додав 10см, на «потепління».

Несуча здатність ґрунтів.

Несуча здатність ґрунтів – це його заснована характеристика, яку необхідно знати при будівництві будинку, вона показує яке навантаження може витримати одиниця площі ґрунту і вимірюється в кг/см² або т/м2. Несуча здатність визначає, якою повинна бути опорна площа фундаменту будинку: чим гірше здатність грунту витримувати навантаження, тим більше повинна бути площа фундаменту. Сама несуча здатність грунту залежить від трьох факторів: тип ґрунту, ступінь ущільненості і насиченість грунту вологою. Несучі здатності різних грунтів в кг/см² у різному стані представлені в таблиці.

Збільшення вологості грунту знижує його несучу здатність в кілька разів. Тільки великі піски та піски середньої крупності не змінюють своїх властивостей при збільшенні вологості. Надмірна вологість ґрунту, швидше за все, пов'язана з високим рівнем грунтових вод.

Щоб дізнатися несучу здатність грунту не обов'язково звертатися за допомогою до геологам, у разі самостійного будівництва будинку можна визначити тип грунту, на око. Для цього простим земляним буром можна пробурити в землі свердловини глибиною 2 м або викопати яму лопатою. При цьому відразу буде зрозуміло, який грунт знаходиться на цій глибині і наскільки він зволожений.

Відрізнити пісок від глини не становить праці: в піску ясно видно окремі піщинки, при розтиранні піщаного грунту меду долонями вони виразно відчуваються. Крупний пісок має розмір часток від 0,25 до 5 мм, такі частинки добре видно неозброєним оком, а пісок середньої щільності має розмір піщинок до 2 мм. Супісок містить не більше 10% глинистих часток, в сухому стані вона кришиться, якщо скачати з неї кульку, то він розсипається при легкому тиску на нього. Суглинок містить від 10% до 30% глинистих часток, володіє більшою пластичністю, ніж супісок. Якщо з суглинку зробити кулю і розчавити його, то він перетворюється в коржик з тріщинами по краях. Глина – найбільш пластичний грунт, якщо розчавити куля, зроблений з глини, то він перетвориться в коржик, на краях якої не буде тріщин.

Вологість грунту можна визначити на око. Якщо у виритій ямі або пробуреній свердловині сухо, тобто вода там відверто не накопичується, значить грунт можна вважати сухим. Якщо ж на дні свердловини через деякий час накопичується вода, значить рівень грунтових вод близько і грунт треба вважати насиченим вологою. Вологість і пластичність глини можна визначити так: якщо лопата входить в глину легко і глина добре прилипає до лопати, то вона пластична і волога. В іншому випадку її можна вважати сухий.
Щільність ґрунту – величина непостійна. Знаходиться глибоко під землею грунт буде щільним, оскільки на нього тиснуть шари ґрунту, що знаходяться вище. При бурінні свердловини витягнутий на поверхню землі грунт стає рихлим і має насипну щільність, яка набагато менше. При розрахунку несучої здатності ґрунт, що знаходиться на глибині 0,8-1 м і більше можна вважати щільним.

Дослідження ґрунту відбувається далеко не завжди, і навіть при професійному проектуванні будинку таких даних може не бути. Тому найчастіше для спрощених і приблизних розрахунків несучу здатність грунту приймають рівною 2 кг/см².

Рівень грунтових вод (УГВ)

Ґрунтові води – це перший від поверхні землі підземний водоносний шар, який залягає, вище першого водотривкого шару (глинистого грунту, який не пропускає воду і не дає їй просочуватися глибше). Джерелом вологи ґрунтових вод можуть служити довколишні річки або озера, атмосферні опади, танення снігу. Наявність грунтових вод явище постійне, але в залежності від часу року потужність цих вод, тобто кількість води міститься, може змінюватися. Відповідно змінюється і глибина залягання грунтових вод – відстань від поверхні цих вод до поверхні землі. Навесні при таненні снігу і рясному надходженні вологи їх рівень підвищується, а влітку навпаки – знижується. Найнижчий рівень грунтових вод буває взимку.

При закладенні фундаменту наявність і рівень залягання грунтових вод має ключове значення. Чим вище рівень грунтових вод, тим більша вологість, тим менше несуча здатність грунту. Крім того, при високому рівні ґрунтових вод вода заповнює вириті траншеї і котловани, заливати фундамент у такому випадку не можна, необхідно відкачувати воду і робити гідроізоляцію. Зробити це один раз при закладанні фундаменту можна, але ґрунтові води від цього нікуди не дінуться і продовжать впливати на фундамент. Високий рівень ґрунтових вод дуже сильно ускладнює облаштування підвалу і цокольного поверху, оскільки існує постійна загроза затоплення. Постійна наявність вологи в підвалі призводить до появи цвілі в будинку. Високий рівень ґрунтових вод накладає суттєві обмеження на будівництво фундаментів, тому що основу фундаменту потрібно закладати на відстані щонайменше 50 см від рівня грунтових вод. Тому до закладення фундаменту потрібно визначити рівень грунтових вод.

Високим вважається рівень грунтових вод при глибині залягання 2 м і менше. Такий рівень характерний для низинних і заболочених місцевостей, нижніх ділянок схилів, берегів озер або річок. Відповідно низький рівень залягання грунтових вод – це глибше 2 м під землею, його можна вважати нормальним і не враховувати його при виборі глибини закладення фундаменту. Визначити рівень грунтових вод можна кількома способами. Самий точний спосіб – за рівнем води у криницях прилеглих. Колодязь виритий на глибину 5-15 м, наповнюється як раз з грунтових вод, тому їх рівень такий же, як і статичний рівень води в колодязі (т. е. при максимально наповненому колодязі). Інший спосіб – зробити садовим буром свердловину глибиною 2-2,5 м і подивитися, чи на її дні накопичуватися вода. Вона може виступити не відразу, а через деякий час. Якщо вода в свердловині є, значить рівень грунтових вод високий. Якщо дно свердловини залишається сухим, то грунтові води знаходяться далеко і їх можна не побоюватися. Визначенням рівня ґрунтових вод потрібно займатися навесні, коли він найбільший, тому що закладення фундаменту потрібно розраховувати на найгірший варіант.

Ґрунтова вода накопичується на дні свердловини

Визначати рівень грунтових вод потрібно ще при виборі ділянки під будівництво будинку, але якщо вибирати ділянку не доводиться або він вже куплений, а грунтові води залягають близько до поверхні землі, то їх рівень можна штучно знизити. Для цього риють стічні канави, влаштовують дренажні системи, по яких вода відводиться з ділянки.

Сили морозного здимання грунтів

Природа сил пучення.

Морозний пучение – це збільшення об'єму ґрунту при негативних температурах, тобто взимку. Відбувається це із-за того, що волога, що міститься в ґрунті, при замерзанні збільшується в обсязі.

Густина води дорівнює 1000 кг/м3, густина льоду 916 кг/м3, це означає, що при однаковій масі лід буде займати більший обсяг, ніж вода приблизно на 9%. Взимку вода, що міститься в грунті перетворюється в лід, збільшуючись в обсязі, і тим самим створює тиск на грунт. Під дією цього тиску грунт починає рухатися. Це тиск не може продавити глибоко залягають нижні щільні шари грунту тому видавлює грунт вгору, а разом з ним і фундамент будинку.

Найбільше морозному пученію схильні глинисті грунти (обсяг грунту може збільшуватися на 10-15%, тобто при глибині промерзання 1,5 м – на 15-20 см). Піщані грунти схильні до пученію набагато менше; кам'янисті і скельні – практично не схильні. Різниця в тому, що глина не пропускає крізь себе воду, тому ґрунти містять глину накопичують в собі вологу. А між частками піску або гравію вода просочується і йде в нижні шари, а та волога, яка міститься в піщаному грунті розподіляється в ньому рівномірно, тому пучение такого ґрунту відбувається рівномірно, що вже не так небезпечно для фундаменту будинку.

Взимку сила пученія досить велика, щоб підняти фундамент разом з будинком, при цьому немає ніякої гарантії, що будинок підведений навесні повернеться у вихідне положення. Це було б не так страшно, якби будинок піднімався і опускався рівномірно, але це не так. В результаті в будинку виникають перекоси стін, дверних прорізів і вікон. Найбільшою мірою це відноситься до каркасним або щитових будинків, в меншій мірі до будинків складеним з бруса, так як вони самі по собі становлять жорстку конструкцію. Стіни цегляного будинку при обдиманні можуть потріскатися з-за того, що фундамент піднімається нерівномірно - з одного боку більше, з іншого-менше. Наприклад, під опалювальним будинком земля не промерзає, і частина фундаменту під внутрішніми стінами будинку не відчуває дії пученія, в той час як навколо будинку за зовнішніми стінами фундаменту промерзання є. Восени з північної сторони будинку земля починає промерзати швидше, ніж з південної: з одного боку будинку є пучение, з іншого - немає.

Вплив сил морозного здимання на фундамент.

Сили морозного пученія діють не тільки на підставу фундаменту, але і на його бічні стінки, адже ґрунт збільшується в обсязі не тільки під основою фундаменту, але і навколо нього. Грунт, що знаходиться навколо фундаменту, взимку примерзає до його стінок і при русі тягне його за собою. Таким чином, всю силу здуття можна розкласти на дві складові: одна діє на підставу (нормальна складова), друга на стінки (дотична складова). Чим глибше закладається фундамент, тим менше сила пученія, яка діє на підставу фундаменту. Але разом з тим бічна поверхня збільшується і з нею збільшується сумарна дотична сила, що діє на стінки фундаменту. Вплив стосовного пученія може бути дуже значним – до 5-7 т на квадратний метр. Цього вистачить, щоб видавити з грунту глибоко заглиблений фундамент, на якому зведено легкий каркасний будинок, вага якого не здатний врівноважити дію пученія. Тому заглиблення фундаменту на глибину нижче глибини промерзання зовсім не гарантує його стійкість до пученію. Наприклад, стовпчастий фундамент дерев'яного каркасного будинку, заглиблений на два метри, буде виштовхувати вгору дотичними силами морозного пученія, підстави стовпчиків фундаменту будуть відриватися від шару ґрунту, на який вони спиралися грунт буде сипатися в утворився зазор і заповнить його. Навесні, коли земля відтане, стовпчику нікуди буде опускатися, він так і залишиться в "піднесеному" стані, а на наступний рік історія повториться.

• Існує дві крайності:
• Глибоко заглиблений фундамент: на його підстава не діють сили пученія, зате на його бічну стінку їх вплив максимально. Заглиблені фундаменти застосовуються для будівництва цегляних, кам'яних і бетонних будинків, вага яких повинен врівноважити дію дотичних сил пучення.
• Дрібно заглиблений фундамент: на його підставу сили пученія діють повною мірою, але зате мінімально їх дотичне вплив на бічні стінки. Такі фундаменти застосовуються для будівництва каркасних щитових і дерев'яних будинків.

Як боротися з силами пученія?

Для захисту від морозного пученія існує кілька способів: заміна ґрунту на непучинистый, видалення вологи з грунту, утеплення грунту. Заміна ґрунту на непучинистый (тобто на піщаний) можлива при закладанні фундаменту. Під його основу укладають подушку з утрамбованого піску заввишки близько 30 см і шириною 20 см більше, ніж ширина фундаменту. Сенс цієї подушки в тому, щоб, по-перше, більш рівномірно розподілити навантаження від фундаменту, по-друге, зменшити дію нормальної складової сил пученія на мелкозаглубленний фундамент. Тут треба розуміти, що піщана подушка знижує дію пученія не за рахунок того, що пісок непучинистый грунт, а за рахунок зменшення шару пучинистого грунту. Якщо при глибині промерзання 1,5 м укладати фундамент на глибину 1 м, то шар пухкого грунту складе 50 см а його можливе збільшення до 5 див. Якщо під той же фундамент робити піщану подушку 30 см, то шар пухкого грунту складе вже не 50 см 30 см, і його можливе збільшення буде не більше 3 див. Непучинистый грунт також рекомендується використовувати для зворотної засипки після того, як фундамент залитий і опалубка з нього знято. Так в безпосередньому контакті з фундаментом буде знаходитися непучинистый грунт, не містить вологи, який не буде примерзати до його стінок. З часом (через кілька років) пісок у зворотній засипці та у подушці може замулитися: частинки глини з навколишнього ґрунту будуть потрапляти в нього, і він втратить свої непучиністі властивості. Для захисту від замулювання піщану подушку і зворотну засипку потрібно відокремити від іншого грунту плівкою або фільтруючою тканиною.

Інша міра по боротьбі проти пученія - це видалення вологи, що в свою чергу цей захід можна розділити на дві складових - захист від попадання вологи з атмосферними опадами і видалення вже наявної вологи. Щоб захистити грунт навколо фундаменту від опадів у вигляді дощу і талого снігу по всьому периметру будинку треба робити вимощення. Її ширина повинна бути більше ширини зворотної засипки, щоб вода відводилася подалі від фундаменту.

Утеплення ґрунту навколо будинку дозволяє зменшити або взагалі виключити промерзання землі. Завдяки утепленню ґрунту стає можливо будівництво мілкозаглублених фундаментів за рахунок штучного зменшення глибини промерзання. Однак це можливо лише в областях, де середньорічна температура позитивна. Ширина смуги утеплювача повинна відповідати глибині промерзання: якщо земля промерзає на 1,5 м, то утеплювати треба навколо будинку смугу шириною 1,5 м. Товщина утеплювача залежить від його теплоізоляційних властивостей і від кліматичних умов.

Ще одна міра захисту фундаменту від морозного пученія, що застосовується при будівництві будь-яких видів фундаментів, - це зробити його поверхня більш гладкою. Сам по собі бетон - пористий матеріал, і з його поверхнею грунт добре змерзається і при обдиманні сильно впливає на нього. Самий простий спосіб виправити це - прокладати руберойд між поверхнею фундаменту і грунтом. Руберойд більш гладкий матеріал, і рухомий грунт буде ковзати по ньому, і дотична складова сили пученія значно знижується.

Розрахунок фундаменту для будинку: навантаження на фундамент і грунт.

На етапі проектування майбутнього будинку в числі інших розрахунків необхідно виконати розрахунок фундаменту. Мета розрахунку – визначити, яке навантаження буде діяти на фундамент і грунт, і якою повинна бути опорна площа фундаменту. Сумарна навантаження на фундамент це постійна навантаження від самого будинку і тимчасова від вітру та снігового покриву. Для того, щоб визначити загальну навантаження на фундамент, необхідно порахувати вага майбутнього будинку з усіма експлуатаційними навантаженнями (там проживають людьми, меблями, інженерним обладнанням тощо). Так само при розрахунку фундаменту визначається і його вагу і площа опори, щоб визначити, чи витримає грунт навантаження від будинку і фундаменту. Професійні проектувальники роблять точні розрахунки на підставі геологічних вишукувань грунту і точно розраховують вага майбутнього будинку і кількість будівельних матеріалів. При самостійному будівництві в такій точності немає потреби, але приблизно розрахувати фундамент свого будинку треба, так само як і мати якийсь план всього будівництва.

У наведеному В цій статті прикладі розрахунку фундаменту мається на увазі, що навантаження від будинку розподіляється рівномірно по всій площі.

Розрахунок ваги будинку.

Отже, необхідно розрахувати приблизний вага будинку. Для цього існують довідкові дані з усередненими значеннями питомої ваги конструкцій будинку: стін, перекриттів, покрівлі.

Питома вага 1 м² стіни

Питома вага 1 м² перекриттів

Питома вага 1 м² покрівлі

На підставі цих таблиць можна приблизно розрахувати вагу будинку. Нехай планується побудувати двоповерховий будинок розміром 6 на 6 з однією внутрішньою стіною з висотою поверху 2,5 м. Тоді довжина зовнішніх стін одного поверху складе (6+6) x 2 = 24 м, плюс одна внутрішня стіна довжиною ще 6 м, загальна 30 м. Загальна довжина всіх стін на двох поверхах 30 м х 2 = 60 м. Тоді площа всіх стін складе: S стін = 60 м х 2,5 м = 150 м². Площа цокольного перекриття складе 6 м x 6 м = 36 м². Така ж площа буде і у горищного перекриття. Покрівля завжди трохи виступає за стіни будинку (припустимо на 50 см з кожного боку), тому площа покрівлі порахуємо як 7 м х 7 м = 49 м².

Тепер, використовуючи середні дані з наведених вище таблиць, можна зробити приблизний розрахунок загальної навантаження на фундамент. При цьому будемо брати найбільші питомі ваги, щоб рахувати з запасом. Для порівняння розрахунок зроблений для трьох варіантів будинків:
- каркасний будинок з дерев'яними перекриттями з утеплювачем щільністю до 200 кг/м³ і покрівлею з листової сталі;
- цегляний будинок з дерев'яними перекриттями з утеплювачем щільністю до 200 кг/м³ і покрівлею з листової сталі:
- залізобетонний будинок з залізобетонним перекриттям і покрівлею з гончарної черепиці.

Крім постійної навантаження, що створюється вагою будинку, є тимчасові навантаження від вітру та снігового покриву. Середня вага снігового покриву наведено в таблиці:

При площі покрівлі 49 м² для середньої смуги Росії навантаження від снігового покриву складе 49 м² х 100 кг/м² = 4900 кг Додаємо її до загальної навантаження на фундамент.

Розрахунок площі фундаменту і його ваги.

Щоб визначити навантаження на грунт і зрозуміти, чи витримає цей грунт таку будівлю, потрібно до ваги будинку додати ваги фундаменту.

Під залізобетонний та цегляний будинок найімовірніше доведеться закладати стрічковий глибоко заглиблений фундамент, тобто на глибину нижче глибини промерзання. Приймемо її 1,5 м, і додамо ще 40 см над рівнем землі, підсумкова висота стрічки фундаменту складе 1,9 м. Загальна довжина такої стрічки складе 30 м (24 м периметр і 6 м під внутрішньою стіною), її загальний обсяг при ширині 40 см – 30 м х 0,4 м х 1,9 м = 22,8 м³, при щільності залізобетону 2400 кг/м³, вага фундаменту складе 54720 кг. Опорна площа такого фундаменту складе 3000 см х 40 см = 120 000 см².

Під каркасний будинок має вистачати стовпчастого фундаменту. Нехай стовпчики будуть діаметром 20 см і висотою 1,9 м і закладені на глибину 1,5 м. Опорна площа такого стовпчика складе 10 см х 10 см х 3,14 = 314 см². Обсяг такого стовпчика буде 0,06 м³, а вага – 143 кг. Загальна довжина всіх стін становить 30 м, якщо ставити стовпчики через 1 м, то їх знадобиться 30 штук. У цьому випадку загальна вага стовпчастого фундаменту складе 143 кг х 30 = 4290 кг, а загальна опорна площа – 314 см² х 30 = 9420 см²

Отже, для кожного будинку розрахований вага, обраний фундамент, порахована опорна площа і вага фундаменту. Щоб розрахувати загальну навантаження на грунт, треба загальна вага будівлі розділити на опорну площу.

Будь сухий ґрунт (хоч глинистий, хоч піщаний) має несучу здатність від 2 кг/см² і більше. Саме на цю цифру і варто рівнятися при розрахунку фундаменту. У нашому випадку навантаження від цегляної і залізобетонного будинків на масивному стрічковому фундаменті залишається в межах 2 кг/см² з великим запасом. Навантаження від каркасного будинку на стовпчастому фундаменті перевищує 2 кг/см². Если нагрузка на грунт получается слишком большой и есть сомнения по поводу того, что грунт ее выдержит, нужно изменить параметры фундамента для увеличения опорной площади. В случае с ленточным – это увеличение ширины ленты, в случае со столбчатым – увеличение диаметра столба и увеличение количества столбов. Разумеется, при этом изменится и вес фундамента, поэтому расчет его веса и нагрузки на грунт нужно будет повторить.

После выбора типа фундамента и его характеристик можно провести расчет количества бетона на него и рассчитать расход арматуры для армирования этого фундамента.

Статті pp-budpostach.com.ua Все про лазні 

Статті по пїноблоку,пінобетону,пінобетонним блокам

Статті pp-budpostach.com.ua Статті по бетону

Статті Все про парканах

Статті pp-budpostach.com.ua Все про дахах ( види, матеріал, як краще вибрати)

Статті Все про Фундаменті

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)