Hloubka založení – jak vypočítat, určit, typ, video

Při pokládání základů budovy se bere v úvahu typ a počet podlaží domu, jeho hmotnost, vlastnosti terénu a všechny vlastnosti půdy. Tyto faktory určují typ a hloubku základu. Poslední parametr se vypočítá podle SNiP 2.02.01-83 Základy budov a staveb.

Klasifikace základů podle hloubky

V regulačním stavebním rámci jsou základy v závislosti na jejich hloubce rozděleny do tří typů:

1. Zapuštěné. Poskytují pevný základ pro těžké budovy na všech typech půd.
2. Mělký. Hloubka položení mělkého základu nedosahuje místa, kde je půda již zmrzlá. Používají se na silných půdách, při vysoké hladině podzemní vody a při stavbě konstrukcí, které nemají sklepy nebo přízemí.
3. Není pohřben. Používají se při stavbě lehkých konstrukcí na zvednutých půdách a půdách se zvýšeným zvednutím, na půdách se slabým sedáním, jakož i při stavbě těžkých staveb na kamenitých půdách.

Faktory, které určují, jak hluboký by měl být základ:

• nadmořská výška a celková hladina podzemní vody;
• charakteristika klimatu oblasti, ukazatele hydrogeologických průzkumů;
• umístění staveniště;
• konstrukce budovy, povaha zatížení vyvíjených na základ.

Pokud se vedle domu ve výstavbě nacházejí další stavby, při výpočtu hloubky základu beru v úvahu technické vlastnosti jejich základu.

Hodnota nasycení půdní vodou

Existuje obecné pravidlo: základ je položen tak, aby maximální hladina podzemní vody byla pod základnou. Pak se výrazně zkrátí doba výstavby a náklady.

Hloubka základu, v závislosti na geologických charakteristikách, je určena dvěma faktory:

1. Přítomnost vlhkosti v půdě.
2. Hladina podzemní vody a její vliv na mrazové vzdouvání půdy v daném regionu.

Pásový základ se nalije ve výšce nejméně 0,5 m nad hladinou podzemní vody.

Pokud je vlhkost půdy vysoká, podkladový materiál vlhne a v důsledku toho se postupně zhorší. Pokud vezmeme v úvahu, že hlavním materiálem pro tvorbu základů je beton, pak se destruktivní účinek vlhkosti při lehkých mrazech několikrát zvyšuje.

Zohlednění koncentrace vlhkosti během projektování se liší v závislosti na typu základny pod základem budovy:

1. Půdy jsou kamenité, písčité velkých a středních frakcí, štěrkovité, hruboklastické, s pískem jako plnivem. Nemají žádná omezení na hloubku založení z hlediska hladiny podzemní vody.
2. Základ v jílu, hlíně nebo zemině skládající se z velkých úlomků naplněných prachovými jílovými frakcemi se vždy navrhuje pod úrovní mrazu zeminy, bez ohledu na úroveň, ve které se nachází podzemní voda.
3. U jemného písku a bahnité půdy je důležité umístění podzemní vody ve vztahu k úrovni promrzání půdy. Pokud voda protéká na úrovni 2 metrů od zamrznutí, pak nezáleží na tom, jaká by měla být hloubka základu.

Jak klima ovlivňuje výpočet hloubky založení?

Hloubku promrzání půdy ovlivňují klimatické podmínky regionu, kde probíhají stavební práce. S určitým stupněm přiblížení lze tuto hodnotu určit z map „Limity hloubky zamrznutí půdy“. Přesnější výpočty lze provést ve vztahu k úzkému staveništi.

Výpočet standardního ukazatele

Pro oblasti, kde půda zamrzne na více než 2,5 m, se standardní ukazatel hloubky zamrznutí vypočítá podle vzorce:

kde M_t – součet absolutních průměrných měsíčních záporných teplot pro daný region, d – koeficient v závislosti na typu půdy.

Pro výpočet M_t Údaje jsou převzaty ze statistické služby. Koeficient d se rovná 0,34 pro hrubé půdy, pro hlínu a jíl – 0,23, pro hrubé, střední a štěrkovité písky – 0,3, pro jemné písčité a prašné půdy – 0,28.

Jak zohlednit prostup tepla budovy

Chcete-li určit hloubku zamrznutí konstrukce v reálných podmínkách, použijte vzorec:

V tomto výrazu koeficient k_h bere v úvahu dva faktory:

1. Objekt je vytápěn a půda bude dodatečně zateplena, takže k_h bude směrem dolů. Odebírá se ve speciálních tabulkách, kde je gradace založena na přítomnosti suterénu, přízemí a průměrné denní teploty vzduchu v místnostech sousedících s nadací.
2. Při absenci topení. V tomto případě k_h – bezpečnostní rezerva rovna 1,1 pro všechny typy budov.

Studujeme vlastnosti půd

Před výpočtem hloubky založení je určen typ půdy. Tuto službu lze objednat u specialistů nebo provést samostatně.

Na úrodnou půdní vrstvu se nelijí žádné základy. Je zcela odstraněn.

Pod úrodnou vrstvou je jedna nebo více vrstev vhodných pro stavbu půdy:

1. Skalnatá půda, která nevyžaduje prohloubení pásových a monolitických základů. V zimě nebobtná, nehromadí se v něm vlhkost a nepodléhá poklesu.
2. Štěrk, kameny, drcený kámen, hrubý písek vytvářejí spolehlivý základ, na kterém je hloubka základu od 0,5 m.
3. Jílová půda promrzá na úroveň 0,5-1 m, je pohyblivá za vlhka a má nerovnoměrné smrštění. Pokud však v regionu není mnoho srážek a podzemní voda leží velmi hluboko, je základ položen v hloubce nejméně 0,75 m.
4. Jemný písek má zvýšenou pohyblivost a při silném navlhčení ztrácí stabilitu. Pokud je podzemní voda hluboká, doporučuje se jít hluboko do stabilnější základny. Hloubka zamrznutí písčité půdy, která obsahuje jílové částice, se pohybuje od 0,6 do 2 m.
5. Ke stavbě na sloupovém základu se používá nespolehlivý typ zeminy, rašeliniště.

Při nezávislém určování typu půdy musíte vzít v úvahu následující:

• hlína je hutná, těžko se ryje a při navalování do válečku se nedrolí;
• písčitá hlína se bude skládat z písku s jílovými frakcemi a válcovaný bičík se bude rozpadat;
• hlína je založena na hlíně a prokládá se pískem (každá postava vyrobená z takové směsi se rozbije).

Znalost typu půdy nám již umožňuje přejít k určení typu základu a jeho hloubky.

Vlastnosti budovy a hloubka založení

První věc, která se bere v úvahu, je hmotnost celé konstrukce. Větší budovy vyžadují hlubší základy. Zohledňuje se také únosnost půdy.

Při stavbě rámové jednopatrové budovy na zvednutých půdách se základ prohloubí o 0,5 m a pro 2-3patrový dům ze dřeva bude toto číslo při výměně dřeva cihlou nejméně 1,5 m nadace se také zvýší.

Pro zohlednění únosnosti půdy se vypočítá hmotnost celé budovy, základů, komunikací a vnitřního vybavení na jednotku plochy. Pokud standardní ukazatel neodpovídá vypočtenému, změní se parametry nadace.

Při navrhování základu se berou v úvahu konstrukční vlastnosti konstrukce a její umístění:

• základ je umístěn nejméně 0,4 m pod podlahou suterénu;
• úroveň základů je zarovnána se základem všech budov, které jsou v těsném kontaktu s budovanou konstrukcí;
• Je vhodné obejít hlavní komunikace konstrukcí, ale pokud to nefunguje, pak je základ položen pod potrubí.

Úroveň hloubky podpěry pásu

Pásový základ se snadno instaluje a navrhuje, vhodný pro většinu typů stavebních konstrukcí. Doporučeno pro použití na půdě s mírným vztlakem, nedoporučuje se tam, kde je vysoká saturace půdy vodou.

Hloubka základu pásu je určena následujícími parametry:

• úroveň zamrznutí půdy;
• výška proudění podzemní vody;
• závažnost zvedání půdy.

Kombinace těchto faktorů vede k tomu, že vztlak půdy se bude zvyšovat s rostoucí hloubkou promrzání půdy a blízkostí podzemní vody. Taková půda stlačí základ zespodu a vytlačí jej nahoru. Hluboké umístění nadace snižuje intenzitu takových procesů.

Normy určují ukazatele minimální hloubky:

• 0,45 m v půdách s nízkým vztlakem;
• 0 m na skalnatém terénu;
• 0,75 m v těžkých půdách;
• na úrovni stabilní půdy s vodou nasycenými a mobilními horními vrstvami půdy.

Maximální hloubka pohřbu je 2,5 m pro všechny typy půd.

Abyste se nerozhodli, na čem závisí hloubka základu, můžete zařídit tepelnou izolaci půdy a izolaci základů, nainstalovat drenážní a drenážní systém podzemní vody.

Jiné typy základů

Sloupové základy se používají pro lehké budovy. Takový základ je účinný tam, kde půda silně zmrzne. Spustí se do země pod bod mrazu o 10-25 cm.

Pro položení pilot a výběr jejich typu se určují vlastnosti půdy. Takový základ je vyroben převážně z betonu. Hluboké pilotové základy se spouštějí do hloubky 1 m a více, která závisí na únosnosti konstrukce.

Nejstabilnější možností pro základ budovy je deska nebo pevná. Je tvořena železobetonovými deskami. Zahrabává se do hloubky 50 cm v jakékoli půdě.

Stanovení hloubky pro položení základu je složitý úkol, který je třeba vyřešit ve fázi návrhu stavební konstrukce.

Jak hluboký by měl být základ?

Hloubka založení je projektovaná hodnota, která závisí na typu budovy nebo stavby, klimatické zóně, půdě na místě a hladině podzemní vody. Na tuto hodnotu má vliv také provedení budovy (s nebo bez suterénu), princip jejího užívání (s vytápěním nebo bez vytápění), počet podlaží a hmotnost.

Přesně řečeno, toto je množství, do kterého bude potřeba zasypat základ, aby poskytoval konstrukci stabilní oporu. Existují dva typy:

• hluboký;
• mělké nebo nezasypané. Typy pásových základů podle hloubky

Podle konstrukčních norem, aby odolala silám mrazu, musí být podrážka pohřbena 15-20 cm pod úrovní mrazu pro půdu. Když je tato podmínka splněna, základ se nazývá „hluboký“ nebo „zakopaný“.

Při zámrzné hloubce větší než 2 metry jsou výkopové práce velmi objemné, spotřeba materiálů je také vysoká a cena velmi vysoká. V tomto případě jsou zvažovány jiné typy základů – pilotové nebo pilotové-mřížování, stejně jako možnost pokládky nad standardní bod mrazu. To je však možné pouze tehdy, pokud existují půdy s normální únosností, povinnou izolací základny a základů a také s instalací izolované slepé oblasti. V tomto případě se hloubka pokládky několikrát snižuje a je obvykle menší než metr.

Někdy se základ nalévá přímo na povrch. Toto je možnost pro přístavby, pravděpodobně ze dřeva. Pouze za takových podmínek je schopen kompenzovat vzniklé zkreslení.

Předběžný výzkum

Než začnete plánovat svůj dům, musíte se rozhodnout, kam na pozemku chcete dům umístit. Pokud již existují geologické studie, vezměte v úvahu jejich výsledky: abyste měli méně problémů se založením a měli minimální náklady, je vhodné zvolit „nejsušší“ oblast: kde je podzemní voda co nejnižší.

Nejprve se musíte rozhodnout o místě pro dům na pozemku

Dále se ve vybrané lokalitě provádějí geologické studie půd. K tomu se vyvrtají otvory do hloubky 10 až 40 metrů: záleží na struktuře vrstev a plánované hmotě budovy. Je vyrobeno nejméně pět jamek: v místech, kde jsou plánované rohy, a uprostřed.

Průměrné náklady na takovou studii jsou asi 1000 $. Pokud je stavba plánována ve velkém měřítku, částka výrazně neovlivní rozpočet (průměrné náklady na dům jsou 80-100 tisíc dolarů), ale může vás ušetřit mnoha problémů. V tomto případě si tedy objednejte průzkum u profesionálů. Pokud chcete postavit malou budovu – malý dům, chatu, lázeňský dům, altán nebo oblast s grilem, je docela možné provést výzkum sami.

Zkoumání geologie vlastníma rukama

Abychom zkontrolovali geologickou stavbu půdy vlastníma rukama, vyzbrojíme se lopatou. Ve všech pěti bodech – v rozích budoucí struktury a uprostřed – budete muset vykopat hluboké díry. Velikost: metr na metr, hloubka – minimálně 2,5 m Stěny děláme rovné (alespoň relativně). Po vykopání díry vezměte metr a kus papíru, změřte a zaznamenejte vrstvy.

Chcete-li sami prozkoumat půdu pod základem, budete muset vykopat podobné otvory do hloubky asi 2,5 metru

Co je k vidění v sekci:

• Nahoře přichází nejtmavší vrstva – úrodná. Jeho tloušťka je od 10 cm do 1,5 metru, někdy i více. Tato vrstva musí být odstraněna. Za prvé je sypký a za druhé v něm žijí různá zvířata/hmyz/bakterie/houby. Proto ihned po označení základu je tato vrstva nejprve odstraněna.
• Níže je přírodní půda. Tak tomu bylo před „zpracováním“ zvířaty a mikroorganismy. Mohou zde být takové půdy;
  • Hustý písek (hrubý, střední, se štěrkem). Vynikající základ pro stavbu domu: voda rychle odtéká a základ je spolehlivý. Na takových půdách můžete postavit dům na mělkém základu (hloubka položení od 50 cm).
  • Rychlé písky (jemné a prašné). Pokud je spodní voda hluboká, je možná stavba. Tyto půdy jsou ale nebezpečné, protože při nasycení vodou plavou.
  • Hlína, hlína, písčitá hlína. Chovají se úplně stejně jako prašné písky: za mokra plavou, pokud je málo vody, ale jejich únosnost je vysoká. Zde je také potřeba se podívat na množství srážek v regionu.
  • Rašeliniště. Nejnespolehlivější důvody. Lze je stavět pouze pomocí sloupových základů. A to pouze za předpokladu, že vrstva půdy s dobrou únosností není příliš hluboká.
    Je nutné určit, jaké druhy zemin jsou v každé vrstvě

  Při pokusu o rozlišení půd obsahujících jíl často vznikají potíže. Někdy se na ně stačí jen podívat: pokud převládá písek a jsou v něm vměstky jílu, máte před sebou písčitou hlínu. Pokud převažuje hlína, ale je tam i písek, je to hlína. No, hlína neobsahuje žádné inkluze a těžko se do ní hrabe.

  Existuje další metoda, která vám pomůže ujistit se, jak správně jste zeminu identifikovali. To uděláte tak, že rukama vyválíte váleček z navlhčené zeminy (mezi dlaněmi, jako jste to dělali ve školce) a ohněte ho do koblihy. Pokud se vše rozdrolilo, je to hlína s nízkou plasticitou, pokud se rozpadla na kusy, je to plastická hlína, pokud zůstane neporušená, je to hlína;

  Poté, co jste se rozhodli, jaký druh půdy máte ve vybrané oblasti, můžete začít s výběrem typu základu.

  Hloubka založení v závislosti na hladině spodní vody

  Všechny konstrukční prvky jsou popsány v SNiP 2.02.01-83*. Obecně lze vše zredukovat na následující doporučení:

  

  • Při plánování na skalnatých, písčitých hrubých a středně velkých půdách, štěrkových, hruboklastických půdách s písčitým plnivem nezávisí hloubka založení na hladině podzemní vody.
  • Pokud jsou pod základnou základny jemné nebo prašné písky, pak pokud je hladina podzemní vody 2 metry pod úrovní mrazu půdy, hloubka základu může být libovolná. Pokud jsou vody nad touto značkou, musí být základ položen pod úroveň mrazu.
  • Pokud jsou pod podkladem jíly, hlíny, hrubé půdy s prachovým nebo jílovitým plnivem, musí být základ rozhodně pod úrovní mrazu (nezávisí na hladině podzemní vody).
    Tabulka s doporučenou hloubkou založení v závislosti na typu půdy a hladině spodní vody

  Jak vidíte, úroveň základů základů je určena především přítomností podzemní vody a tím, jak silně půda v regionu zamrzá. Právě mrazové vzdouvání způsobuje problémy se základy (neboli změny hladiny spodní vody).

  Hloubka zamrznutí půdy

  Chcete-li přibližně určit, do jaké úrovně půdy ve vaší oblasti zamrznou, stačí se podívat na mapu níže.

  

  Pomocí této mapy můžete zhruba určit úroveň zamrznutí půdy v regionu

  

  Jedná se však o zprůměrovaná data, takže pro konkrétní bod lze hodnotu určit s velmi velkou chybou. Pro zvídavé mysli uvádíme metodu pro výpočet hloubky zamrznutí půdy v jakékoli oblasti. Budete potřebovat znát pouze průměrné teploty za zimní měsíce (ty, ve kterých je průměrná měsíční teplota záporná). Můžete si to spočítat sami, vzorec a příklad výpočtu jsou uvedeny níže.

  Vzorec pro výpočet hloubky zamrznutí

  D_fn — hloubka mrazu v dané oblasti,

  Do je koeficient zohledňující typy půdy:

  • pro hrubé půdy je to 0,34;
  • pro písky s dobrou únosností 0,3;
  • pro sypký písek 0,28;
  • u jílů a hlín je to 0,23;

  M_t — součet průměrných měsíčních záporných teplot během zimy ve vaší oblasti. Najděte statistiky metrologických služeb pro váš region. Vyberte měsíce, ve kterých je průměrná měsíční teplota pod nulou, sečtěte je, najděte druhou odmocninu (na každé kalkulačce existuje funkce). Dosaďte výsledek do vzorce.

  Například, jdeme stavět na hlínu. Průměrné zimní teploty v regionu: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

  Výpočet zamrznutí půdy bude následující:

  1. M_t=2+12+15+10+4=43, najděte druhou odmocninu ze 43, rovná se 6,6;
  2. D_fn= 0,23 x 6,6 = 1,52 m.

  Zjistili jsme, že vypočtená hloubka mrazu podle zadaných parametrů: 1,52 m To není vše, musíme vzít v úvahu, zda bude potřeba vytápění, a pokud ano, jaké teploty se v něm budou udržovat.

  Pokud je budova nevytápěná (koupelna, chata, stavba bude trvat několik let), použijte zvyšující se faktor 1,1, který vytvoří bezpečnostní rezervu. V tomto případě je hloubka základu 1,52 m * 1,1 = 1,7 m.

  

  Pokud je budova vytápěna, půda také přijme část svého tepla a bude méně promrzat. Proto se v přítomnosti ohřevu koeficienty snižují. Lze je vzít ze stolu.

  Koeficienty zohledňující přítomnost vytápění v objektu. Ukazuje se, že čím tepleji je v domě, tím mělčí je potřeba zasypat základy.

  Pokud je tedy teplota v místnostech neustále udržována nad +20 ° C, podlahy jsou izolovány, hloubka základu bude 1,52 m * 0,7 = 1,064 m, což je již méně nákladné než hloubka o 1,52 m.

  Tabulky a mapy ukazují průměrnou úroveň za posledních 10 let. Obecně se pravděpodobně vyplatí při výpočtech použít data pro nejchladnější zimu za posledních 10 let. Abnormálně chladné zimy a zimy bez sněhu se vyskytují přibližně se stejnou frekvencí. A při výpočtech je vhodné se na ně zaměřit. Ostatně moc vás neuklidní, když vám po 9 letech stání 10. praskne základ příliš chladnou zimou.

  Jak hluboko kopat základ

  Vyzbrojeni těmito čísly a výsledky průzkumu lokality musíte vybrat několik možností základů. Nejoblíbenější jsou pásové a sloupcové nebo vlasové. Většina odborníků se shoduje, že při normální únosnosti půdy by jejich základna měla být 15-20 cm pod hloubkou mrazu. Výše jsme popsali, jak to vypočítat.

  

  Hloubka základu je úroveň, do které je třeba základ prohloubit

  Při tom zvažte následující doporučení:

  • Podešev by měla spočívat na půdě s dobrou únosností.
  • Základ by měl být ponořen do nosné vrstvy minimálně 10-15 cm.
  • Je žádoucí, aby spodní voda byla umístěna níže. V opačném případě je nutné provést opatření k vypuštění vody nebo snížení její hladiny, a to vyžaduje velmi velké finanční prostředky.
  • Pokud je nosná zemina příliš hluboká, vyplatí se zvážit možnost pilotového založení.

  Po výběru několika typů základů a určení jejich hloubky uložení se provede přibližný výpočet nákladů každého z nich. Vyberte si ten, který bude ekonomičtější.

  Všimněte si také, že ke snížení hloubky základu můžete použít izolovanou slepou oblast. Při stavbě mělkého pásového základu je vyžadována slepá oblast.

  mělký základ

  Někdy je vybudování hlubokých základů velmi nákladné. Pak zvažte pilotové (pilotové mříže) nebo mělké základy (mělké základy). Říká se jim také „plovoucí“. Existují pouze dva typy – monolitická deska a páska.

  Základ desky je považován za nejspolehlivější a snadno předvídatelný. Je navržen tak, že může utrpět značné škody pouze v případě, že v návrhu dojde k hrubým chybám ve výpočtech. Může se však také zničit.

  

  Vývojáři však nemají rádi základy desek: jsou považovány za drahé. Zaberou hodně materiálu (hlavně výztuže) a času (navázání stejné výztuže). Ale někdy je základ z desky levnější než základ z hlubokých pásů nebo dokonce základ z pilot. Tak ho hned neodepisujte. To může být optimální, pokud chcete postavit těžkou budovu na zvednutých nebo sypkých půdách.

  Mělká páska může mít hloubku 60 cm V tomto případě musí ležet na půdě s normální únosností. Je-li hloubka úrodné vrstvy větší, zvyšuje se hloubka pásového základu.

  S mělkými pásovými základy pro lehké budovy je vše velmi jednoduché: fungují dobře. Kombinace se srubem nebo trámem je ekonomickou a zároveň spolehlivou variantou. Pokud jsou v pásce lomy, elastické dřevo si s nimi dokonale poradí. Rámový dům se na tomto základě cítí téměř stejně dobře.

  

  Pokud budete ty zadní stavět z lehkých stavebních tvárnic (pórobeton, pěnobeton apod.) na mělký pásový základ, musíte pečlivěji propočítat. Nereagují nejlépe na změny geometrie. Zde potřebujete radu zkušeného a samozřejmě kompetentního specialisty s bohatými zkušenostmi.

  Konstrukce základové desky

  Ale je nerentabilní instalovat mělký pásový základ pod těžký dům. Chcete-li přenést celé zatížení, musí být vyrobeno velmi široké. V tomto případě bude deska s největší pravděpodobností levnější.

  Jak funguje mělký základ?

  Tento typ se používá, když je řešení tažných sil příliš nákladné a nedává smysl. V případě mělkých základů s nimi nebojují. Dalo by se říci, že jsou ignorovány. Jednoduše způsobí, že základy a dům stoupají a padají spolu s bobtnající půdou. Proto se jim také říká „plovoucí“.

  Vše, co je nutné, je zajistit stabilní polohu a pevné spojení všech částí základu a prvků domu. A k tomu potřebujete správný výpočet.