Chiều Sâu Của Móng: Tính Toán Cho Nhà Một Tầng, Xác định định Mức Cho Nhà Hai Tầng, Mức Trung Bình Là Bao Nhiêu

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-18 12:28

Nền móng được thiết kế phù hợp và đáng tin cậy là một trong những yếu tố quan trọng của việc xây dựng và đảm bảo sự an toàn của tòa nhà trong quá trình vận hành. Nó vừa thực hiện chức năng phân phối tải trọng và áp lực từ công trình, vừa có chức năng làm bệ đỡ trên đất. Một bước quan trọng đối với mỗi chủ đầu tư khi lắp đặt móng là xác định độ sâu của móng, dựa trên các tiêu chuẩn và quy chuẩn yêu cầu.

Đặc thù

Xác định độ sâu của móng là một trở ngại đối với nhiều nhà xây dựng thiếu kinh nghiệm. Người ta tin rằng để xây dựng đáng tin cậy bất kỳ tòa nhà nào, nên sử dụng độ sâu lớn nhất có thể. Thông thường, khi xây dựng nhà ở nông thôn, nhà tắm hoặc các cấu trúc khác thuộc loại vừa và nhỏ, bạn có thể tìm thấy các lỗ rỗng hoặc hố cọc có độ sâu hơn 2,5 m.

Trong một số tình huống, kỹ thuật này hoạt động, nhưng chắc chắn rằng độ sâu càng lớn thì cấu trúc càng đáng tin cậy, là điều không thể chấp nhận được đối với nhà phát triển.

Điều đáng hiểu là: độ sâu lớn của móng không đảm bảo 100% độ tin cậy của công trình (nó không bảo vệ khỏi sự đóng băng có thể xảy ra của đất, sạt lở đất) . Những gì nó thực sự đảm bảo là chi phí tài chính và thời gian bổ sung.

Một ý kiến sai lầm khác trong tính toán nền móng là sự tin tưởng của kỹ thuật viên vào sự phụ thuộc tỷ lệ của độ sâu đặt vào mức độ đóng băng của đất.

Ở một mức độ nào đó, kết luận này là hợp lý, sự phập phồng quá mức của đất (hoặc tính chất của đá thay đổi đặc tính của nó tùy thuộc vào nhiệt độ của môi trường bên ngoài) đe dọa sự dịch chuyển hoặc biến dạng của đất. Điều này tốt nhất có thể dẫn đến sụt lún nền móng và gia tăng tải trọng từ cấu trúc sang phần khác của nó, và tệ nhất là - sạt lở đất, các bộ phận nhô ra của tòa nhà, vết nứt và phá hủy vật liệu (nếu tòa nhà dựa trên đá, gạch hoặc bê tông cốt thép).

Cần nhớ rằng việc xác định độ sâu của móng phụ thuộc vào một số yếu tố khác:

Các đặc tính đa dạng và tổng hợp của đất . Có ba loại đất - đất thịt pha cát, đất sét và đất thịt. Mỗi loại cần bố trí nền móng đặc biệt. Ví dụ, lắp đặt trong đất mùn cát, có thể yêu cầu chống thấm bổ sung bằng nỉ lợp mái và bitum do tính thấm ẩm đáng kể của đất.

Tải trọng ước tính xuống nền móng . Sắc thái này theo nhiều cách là cơ bản. Mỗi công trình, bất kể kích thước và chiều cao, đều có trọng lượng riêng. Nó phụ thuộc vào vật liệu được sử dụng trong việc xây dựng tòa nhà và thiết kế các bộ phận gia cố bổ sung, lớp phủ có thể có của tòa nhà và việc lắp đặt các yếu tố phụ trợ. Đừng quên các yếu tố như trọng lượng của thiết bị, đồ gia dụng, cấu trúc và các đồ vật khác sẽ ở bên trong tòa nhà sau khi xây dựng xong. Riêng biệt, các vật thể này không gây nhiều áp lực lên nền móng, tuy nhiên, việc tính toán sai tổng tải trọng của chúng có thể dẫn đến hậu quả tai hại.

Độ sâu của sự đóng băng của đất . Sự phập phồng của đất thường chỉ được xác định bởi các nhà kỹ thuật trong những mùa ấm nhất hoặc lạnh nhất. Điều này có logic riêng của nó - việc thực hiện các phép đo trong những khoảng thời gian này sẽ dễ dàng hơn nhiều. Bạn có thể tính toán các thông số của đất trong điều kiện nhiệt độ khắc nghiệt, nhưng điều này không mang lại sự tin cậy hoàn toàn, vì độ sâu đóng băng của đất không phải lúc nào cũng là một giá trị không đổi và chỉ số của nó có thể thay đổi đôi chút theo từng năm. Kết quả là sau một mùa đông nữa với nhiệt độ cao bất ngờ, bạn có thể thấy công trình bị sụt lún đáng kể.

Các tính năng riêng của tòa nhà . Mỗi tòa nhà có đặc điểm riêng, nếu một nhà phát triển có tòa nhà một tầng bình thường này (nhà tắm, cửa hàng nhỏ, vọng lâu có mái che), thì tòa nhà còn lại có tòa nhà hai tầng và thậm chí cao hơn với tầng hầm, gác xép hoặc gác xép, hiên. hoặc một nhà để xe dưới lòng đất. Mỗi cấu trúc thượng tầng chịu tải trọng riêng của nó lên nền móng của tòa nhà, do đó, việc tính toán tổng áp lực phải tính đến chúng. Khi làm như vậy, hãy chú ý đến áp lực trong các bộ phận riêng lẻ của kết cấu trên nền móng. Cố gắng không đặt nhiều phần tử / vật nặng và lớn cùng một lúc trên một phần của nền móng. Mỗi loại móng đều chịu tải trọng lớn trên các khu vực riêng lẻ, nhưng tốt hơn hết là bạn nên đảm bảo thêm cho kết cấu của mình.

Mực nước ngầm - một điểm rất quan trọng trong việc xây dựng các vật thể dù là nhỏ nhất. Các phép đo chính xác của chỉ số này sẽ giúp bạn tìm ra: liệu việc chống thấm cho các phần tử nền móng có cần thiết hay không; có cần thêm một lớp đầm bằng đá dăm hoặc cát hay không; sự cần thiết phải lắp đặt hệ thống thoát nước - đường ống / rãnh để thoát hơi ẩm khỏi đất. Bạn nên hiểu rằng mực nước ngầm là một giá trị tương đối cố định, nhưng nếu bạn muốn đảm bảo an toàn hơn cho tòa nhà của mình và có thể chi trả thêm chi phí tài chính thì việc lắp đặt các hệ thống bổ sung trên là cần thiết.

Loại kem nền được sử dụng . Trên thị trường xây dựng, chỉ có một số loại móng phổ biến, việc sử dụng chúng lại khác nhau tùy thuộc vào các yếu tố được mô tả ở trên. Có các loại móng sau: móng cọc, bản sàn, móng băng. Ngoài ra, tùy theo độ sâu, họ phân biệt nền chôn, không chôn và nền nông. Khi sử dụng nền móng nguyên khối, hãy chú ý đến sự an toàn của đế của nó (phần dưới tiếp xúc với mặt đất), chúng có thể cần thêm chất chống thấm.

Sự hiện diện của các thông tin liên lạc khác gần tòa nhà . Không cần phải nói, việc xây dựng thường được thực hiện trên một lãnh thổ đã được trang bị sẵn. Trong một môi trường đô thị với một số lượng lớn các công trình trên mặt đất, đó là hệ thống thoát nước, đường dây điện ngầm, đường ống dẫn khí và nước. Đảm bảo rằng các yếu tố của tòa nhà của bạn không ảnh hưởng đến các đối tượng kinh tế hoặc văn hóa khác.

Ngoài ra, việc xây dựng các tòa nhà mới ở những nơi như vậy cần có sự cho phép riêng của các cơ quan chức năng. Trong điều kiện của các khu đất tư nhân bên ngoài thành phố, những yêu cầu này không quá khắt khe, tuy nhiên, đừng quên rằng ở đây, các hành động lắp đặt nền móng ở một nơi có thể làm hỏng các kết cấu hỗ trợ trong các tòa nhà gần đó.

Không cần phải lo lắng về những yếu tố này. Luôn nhớ rằng những mẹo này đã được nhiều kỹ thuật viên thử nghiệm và được thiết kế để đảm bảo an toàn cho chính bạn. Ngoài ra, việc tuân thủ các yếu tố này là biện pháp bắt buộc khi xây dựng các công trình công cộng. Nếu bạn - chủ sở hữu của một lãnh thổ tư nhân - quyết định đặt nền móng một cách độc lập mà không tính đến những yếu tố này và lời khuyên của một chuyên gia có trình độ, thì trách nhiệm về quyết định này hoàn toàn thuộc về bạn.

Đôi khi ngay cả nền móng vững chắc và đáng tin cậy nhất, với những tính toán không chính xác, cũng không thể chịu được toàn bộ tải trọng của tòa nhà. Do đó, các tuyên bố chống lại nhà sản xuất xi măng hoặc các bộ phận gia cố trong trường hợp này sẽ hoàn toàn không phù hợp.

Yêu cầu quy định

Như bạn có thể nhận thấy ở trên, việc lắp đặt nền móng là một quá trình phức tạp đòi hỏi các phép đo chính xác và tính đến một số lượng lớn các yếu tố bên ngoài trên lãnh thổ của tòa nhà.

Vì việc lắp đặt nền móng từ lâu đã trở thành một quy trình bắt buộc trong việc xây dựng hầu hết các tòa nhà, nên điều tự nhiên là các quy định và tiêu chuẩn đặc biệt đã được phát triển để sử dụng an toàn cho nó.

Các định mức này có nghĩa là các yêu cầu của tài liệu quy chuẩn của SP 22.13330.2011, cụ thể là SNiP theo số 2.02.01-83. Một số tiêu chuẩn này đã được chỉ ra trong văn bản, vì chúng đại diện cho thông tin đã được phổ biến và xác minh trong nhiều năm. Vì vậy, độ sâu của móng được tính dựa trên:

• mục đích thực tế và đặc điểm thiết kế của tòa nhà hoặc cấu trúc được lắp dựng, tải trọng và tác động lên nền móng (tòa nhà 1, 2 tầng trở lên);
• độ sâu của việc lắp đặt nền móng cho các tòa nhà nằm trong vùng lân cận của tòa nhà mới, độ sâu của việc đặt các thông tin liên lạc của bên thứ ba (đường ống, dây cáp và các yếu tố khác);
• các tính năng của sự giải tỏa địa hình (sự hiện diện của độ cao, vùng đất thấp);

• các thông số địa chất của khu vực xây dựng (các loại đá và đặc tính của nó, đặc điểm của lớp phủ, sự hiện diện của các yếu tố như túi phong hóa hoặc các hốc kiểu karst);
• điều kiện của địa điểm của loại địa chất thủy văn và đề xuất hiện đại hóa khu vực phát triển trong quá trình xây dựng cơ sở;
• đặc điểm địa điểm, có tính đến các hiện tượng như: xói mòn đất, sạt lở đất (các hiện tượng này thường thấy ở các vị trí cầu và đặt ống ngầm);
• sự đóng băng của đất trong các thời kỳ khác nhau trong năm và độ sâu của sự đóng băng này.

Việc tính toán điểm cuối cùng cần được tính đến trên cơ sở tính toán độ sâu đóng băng tối đa trung bình hàng năm của đất trong thời gian theo mùa. Thời gian quan sát trong trường hợp này ít nhất là 10 năm. Đồng thời, địa điểm phải thông thoáng, không bị đọng hơi ẩm và tuyết, và mực nước ngầm phải nằm dưới mức đóng băng của đất trong một mùa nhất định.

Nếu không có dữ liệu quan sát trong khoảng thời gian xác định, độ sâu tham chiếu phải được xác định dựa trên các nghiên cứu kỹ thuật nhiệt của đất, sẽ được mô tả dưới đây.

Làm thế nào để tính toán?

Tất nhiên, để tránh chi phí bổ sung cho các chuyên gia chuyên nghiệp trong việc tính toán độ sâu khuyến nghị cho một lãnh thổ cụ thể, các nhà phát triển đang tìm kiếm thông tin để xác định độc lập các yếu tố này. Và điều này có thể hiểu được. Các dịch vụ này đắt tiền và cần tăng ngân sách đáng kể.

Có các tài liệu riêng với bản đồ và dữ liệu thực tế về độ sâu quy chuẩn của đất đóng băng: ở một số khu vực, nó dao động từ 50 đến 80 cm, ở một số khu vực khác, khoảng cách dao động từ 170 đến 260.

Để tính toán và làm rõ giá trị này, một công thức kỹ thuật riêng đã được phát triển: dfn = d0 * Mt, df = kh * dfn

• dfn trong trường hợp này, đó là độ sâu tiêu chuẩn của sự đóng băng của đất, tính toán của nó là cần thiết để tính toán độ sâu ước tính.
• df - độ sâu ước tính của đá đóng băng.
• Mt là tổng hệ số nhiệt độ tối thiểu phụ thuộc vào SNiP 2.01.1-82. Sử dụng thông tin cụ thể cho lãnh thổ của bạn, bạn có thể tính giá trị tổng trung bình hàng tháng. Tính tham số này mà không tính đến số trừ trong các giá trị.
• d0 - một yếu tố được tính toán dựa trên các đặc tính riêng của đất của bạn. Đối với đất thịt là 0,23 m, đất thịt pha cát - 0,28 m, đất thịt pha cát loại lớn hơn - 0,30 m, đối với một số loại đất đá phân tán (đất thu được trong quá trình phong hóa đất đá) - 0,34 m …
• kh - hệ số nhiệt phụ thuộc vào đặc tính nhiệt độ của công trình xây dựng. Ví dụ: nếu bạn không làm nóng tòa nhà, giá trị 1, 1 được lấy, tuy nhiên, nếu có hệ thống sưởi liên tục, bạn nên chọn giá trị phù hợp với lãnh thổ của mình, dựa trên các bảng trong SNiP 2.02.01- 83

Ngoài ra, đừng quên rằng dữ liệu về sự đóng băng của đất phải có tại dịch vụ địa chất của khu vực của bạn và một số thông tin về điều kiện khí hậu trung bình phải có ở cơ quan khí tượng.

Việc sử dụng tất cả các đặc điểm đã trình bày là hữu ích, tuy nhiên, như chúng ta đã tìm hiểu, độ sâu đóng băng không phải là yếu tố duy nhất ảnh hưởng đến độ sâu của móng. Một trong những yếu tố quan trọng duy nhất trong việc tính toán độ sâu của móng là loại của nó, được xác định dựa trên thiết kế và các yếu tố được sử dụng và sự xuất hiện trên mặt đất.

Các tiêu chuẩn hiện hành cho việc lắp đặt móng kiểu dải đề xuất: ít nhất 450 mm trên đá lô nhô thấp và ít nhất 750 mm trên đất mùn và đất kiểu lô nhô.

Nền của kiểu cột dễ bị ảnh hưởng tiêu cực nhất của các quá trình xẹp lún của đất. Việc đào trong trường hợp này là ít nhất 200-300 mm dưới mức đóng băng trên đất loại lô nhô, loại đá không lô nhô ít yêu cầu hơn, và ở đây độ sâu được tính toán dựa trên loại đất. Chiều rộng và đường kính của các trụ đỡ được tính toán dựa trên các hạng mục trọng lượng của kết cấu.

Móng kiểu ngói hiếm khi được chôn đến mức đóng băng, tuy nhiên, chúng thường được chống thấm, và kiểu không chôn, như tên gọi của nó, được lắp đặt không thấp hơn mặt đất.

Lời khuyên

Thật không may, nhiều nhà phát triển bỏ qua các tính toán trên do chi phí thời gian và tài chính, và kết quả là lựa chọn sai. Trước khi lắp đặt nền móng, sẽ không thừa nếu tham khảo ý kiến của những người đã trải qua quá trình này. Nhưng hãy nhớ rằng việc lắp đặt một tòa nhà lớn là một vấn đề lâu dài và nhiều vấn đề (có thể xuất hiện chỉ do không tuân thủ các quy tắc) thường trở nên đáng chú ý hơn một chục năm sau đó. Trong mọi trường hợp, điều đáng để bảo vệ bản thân và tài sản của bạn ngay bây giờ, để không phải đối mặt với những hậu quả khó chịu trong tương lai.