Com es determina la profunditat de la base

La base de fonamentació està dissenyada per distribuir uniformement la càrrega de les estructures instal·lades anteriorment al llarg de la massa de sòl sobre la qual s’està construint. La necessitat d’assentar les bases es deu al fet que, a més del moviment del sòl, el pes de la pròpia estructura i les condicions climàtiques canviants també afecten la base de cada casa durant el funcionament. Per resistir aquestes forces, un edifici necessita una base sòlida i sòlida que pugui acceptar i distribuir uniformement les càrregues previstes. Un dels paràmetres que determinen la fiabilitat i durabilitat dels edificis és la profunditat dels fonaments, que poden ser enterrats, poc profunds i profundament soterrats. Aquests darrers s’utilitzen, per regla general, en la construcció d’edificis industrials o de gran alçada i el seu càlcul és molt complex.

Els principals factors que afecten la profunditat de la fonamentació

Per calcular correctament la profunditat de la fonamentació, cal tenir en compte:

• profunditat de les aigües subterrànies;
• estratificació estratal dels sòls;
• la profunditat de la congelació del sòl;
• el contingut de components agressius en la composició del sòl;
• la marca del material utilitzat.

La profunditat de la base depèn de la ubicació de la nova casa: un edifici en filera o un edifici independent.

La profunditat de la congelació del sòl

A l’hora d’establir qualsevol fonament, cal tenir en compte que el sòl de les diferents regions té densitat i saturació d’aigua diferents. Podeu conèixer aquestes característiques del sòl als propietaris d’edificis veïns.

Profunditat mínima de fonamentació

Els fonaments s’han de posar per sota del nivell de les aigües subterrànies. En cas contrari, quan el sòl s’infla a causa de la congelació, la base pot col·lapsar-se, ja que la força dels moviments estacionals del sòl pot variar entre 10 i 15 t / m2. Al mateix temps, el desnivell de la inflor del sòl a diferents parts del lloc pot provocar una inclinació del coixí, que condueix a l’aparició d’esquerdes i, en última instància, a la seva destrucció.

El càlcul de la profunditat de la fonamentació es realitza segons la fórmulaHp = Mt * m * Hhon:

• Hh - profunditat de congelació del sòl;
• Mt. - coeficient d’influència de la calor de les parets externes de l’edifici (Mt. = 0,7-1,0);
• m - coeficient de les condicions de funcionament de l'edifici (m = 1,1).

Teòricament, la profunditat mínima de fonamentació és:

• 0,5 m: si no hi ha perill de congelació del sòl i les aigües subterrànies no s’acosten a la base del coixí de la fundació més de 2 m;
• 0,8 m - per a sòls no gelats (sorra, grava, etc.);
• 0,8 m: per a sòls gelats, sempre que les aigües subterrànies no s’acostin a la base de la fonamentació més de 2 m;
• 1,0 m: per congelar sòls.

Els càlculs estadístics mitjans mostren que la profunditat dels fonaments hauria de ser com a mínim de 0,9 m.Tot i això, donades les condicions climàtiques de la majoria de regions de Rússia, els experts aconsellen situar la base de la fonamentació a 1,1 m de profunditat, ja que el sòl pot inflar-se durant les gelades severes, típiques de moltes regions de Rússia.

Abans de calcular la profunditat de la fonamentació, cal parar atenció a si els soterranis s’escalfaran. Si és així, la profunditat de la rasa de la sola de la base es redueix en un 20-30%; si no, és millor augmentar-la un 10%. A més, es permet reduir la profunditat de posar les bases sota les parets interiors de l'estructura que s'està erigint.

Disposició d’una base escalonada

Quan diferents elements de la fonamentació han de tenir profunditats diferents, per exemple, sota parets externes i interiors, etc., la transició d'una profunditat de la fundació a una altra ha de ser suau.

Si la base de fonamentació està formada per blocs de formigó estàndard, la longitud dels graons (Ly), amb l'ajut de la qual es realitza una transició suau d'una marca a una altra, ha de satisfer les condicions de la relació Ly / hy ≤ 0,5 m.

Influència dels edificis i estructures veïnes sobre la profunditat de la posada d’una nova base

A més de la quantitat de congelació del sòl i el nivell d’aparició d’aigües subterrànies, la ubicació de la fonamentació afecta significativament la profunditat de la fundació:

• fonaments d'edificis veïns, especialment adjacents;
• comunicacions d'enginyeria i un canal subterrani;
• habitació soterrani.

Disposició de fonaments adjacents

on 1, 2, 3: opcions per aprofundir en un edifici de nova construcció.

Quan es construeix una casa nova al costat d’edificis existents, és molt aconsellable utilitzar l’opció 2, en què els fonaments dels edificis adjacents es trobin al mateix nivell. Però fins i tot en aquest cas, per evitar un impacte addicional sobre la base de la casa existent, es recomana equipar una llengua divisòria.

No es recomana utilitzar les opcions 1 i 3 pels motius següents:

• Quan la fonamentació s’aprofundeix per sobre de l’estructura adjacent (opció 1) a causa de la pressió lateral addicional, hi ha el risc d’un assentament desigual addicional. Per evitar aquest fenomen, els fonaments acabats de col·locar s’han d’allunyar de l’edifici existent a una distància L, el valor del qual es determina a partir de la relació ∆H / L ≤ tgφ.
• Si la superfície de suport de l'edifici en construcció es troba més profund que l'edifici existent (opció 3), és possible aixecar el sòl sota els fonaments prèviament establerts durant els treballs.

Influència dels serveis públics i dels canals subterranis sobre la profunditat de la col·locació dels fonaments

Els canals subterranis utilitzats en la col·locació de serveis públics tenen elevacions predeterminades. En aquest cas, és necessari que la base de la nova fonamentació estigui situada com a mínim 0,2 m per sota del canal subterrani.

A més, cal excloure la protuberància i la congelació del sòl del costat del soterrani durant el treball. Això s’ajudarà amb el compliment de la condició dmin ≥ 0,5 dfn.

Influència del mètode de realització de treballs sobre la profunditat de la fundació

La profunditat de la base d’un edifici en construcció predetermina l’elecció de la manera en què se suposa que s’executen moviments de terres. Al seu torn, el mètode escollit per dur a terme el treball també té un impacte significatiu en la profunditat de la seva col·locació. Això es deu al fet que molt sovint la necessitat d'utilitzar el màxim nombre d'obres mecanitzades prefabricades no sempre coincideix amb les capacitats de l'organització constructora.

La secció geològica del lloc de construcció presentada al diagrama determina els mètodes d’aprofundiment de la fonamentació, en funció dels diferents mètodes de realització del treball.

• En la primera variant, el sòl és de sorra llimosa, que pertany a la categoria de sòls tous. Com a regla general, això requereix l’arranjament d’una base flexible de mida suficientment gran, que requereixi una quantitat mínima d’excavació per part dels constructors.
• En la segona variant, la base de l’edifici està enterrada en una capa de marga, cosa que permet dissenyar-lo amb unes dimensions mínimes. No obstant això, al mateix temps, l’organització constructora haurà de cavar una fossa de fonamentació profunda i reforçar les seves parets. L’arranjament del drenatge artificial també serà útil en aquest cas.
• La tercera opció consisteix en l’ús d’una base de piles, que es caracteritza pel volum mínim de moviments de terres i operacions d’abocament de formigó. Però en aquest cas, es requeriran mètodes tecnològics addicionals i la disponibilitat d'equips especials per a la instal·lació de piles.

La decisió final sobre l’elecció d’una o altra opció per organitzar la fundació es duu a terme gràcies als esforços conjunts de dissenyadors, enginyers de l’organització de la construcció i el client. L'opció acceptada, en qualsevol cas, s'hauria de basar en una anàlisi profunda de les característiques tècniques i econòmiques de la futura estructura; només en aquest cas es pot garantir la durabilitat i la fiabilitat de l'edifici que s'està aixecant.