Как определяется глубина промерзания фундамента?

Глубина промерзания фундамента

Важность определения глубины промерзания

Определение глубины промерзания фундамента является критически важным шагом при строительстве свайного основания. Это связано с тем, что сезонные колебания температуры могут привести к значительным изменениям в грунтовых условиях, что, в свою очередь, может вызвать подвижки фундамента и повредить строение.

Методы определения глубины промерзания

Глубина промерзания зависит от нескольких факторов, включая климатические условия региона, тип грунта и его влажность. Вот основные методы определения глубины промерзания:

1. Климатические данные и нормативные таблицы:

• В каждом регионе существуют нормативные таблицы, основанные на многолетних наблюдениях, которые показывают среднюю глубину промерзания грунта. Эти таблицы можно найти в строительных нормативных документах, таких как СНиП (Строительные нормы и правила).

1. Геологические изыскания:

• Проводятся геологические изыскания, включающие бурение и анализ грунта, чтобы точно определить его свойства и глубину промерзания.

1. Эмпирические формулы:

• Для предварительных расчетов можно использовать эмпирические формулы, учитывающие температуру воздуха, теплопроводность грунта и другие параметры. Один из примеров такой формулы: hf=k⋅Mh_f = k \cdot \sqrt{M}hf​=k⋅M​ где hfh_fhf​ — глубина промерзания, kkk — коэффициент, зависящий от типа грунта, MMM — сумма отрицательных среднесуточных температур за зиму.

Факторы, влияющие на глубину промерзания

1. Тип грунта:

• Разные грунты имеют различную теплопроводность. Глинистые грунты промерзают медленнее, чем песчаные и супесчаные.

1. Влажность грунта:

• Влажные грунты промерзают быстрее и глубже, так как вода в них замерзает, увеличивая объем и вызывая подвижки.

1. Снеговой покров:

• Снег действует как теплоизолятор. На участках с толстым слоем снега глубина промерзания может быть меньше.

1. Температурные условия региона:

• Средние и экстремальные температуры зимнего периода в регионе строительства также сильно влияют на глубину промерзания.

Пример расчета глубины промерзания

Рассмотрим пример расчета глубины промерзания для конкретного участка.

1. Сбор климатических данных:

• Предположим, что среднесуточная температура в зимний период составляет -10°C, а зима длится 120 дней.

1. Использование эмпирической формулы:

• Сумма отрицательных среднесуточных температур (MMM) будет: M=10×120=1200M = 10 \times 120 = 1200M=10×120=1200.

• Для песчаного грунта коэффициент kkk составляет 0.23.

• Глубина промерзания: hf=0.23×1200≈7.95 мh_f = 0.23 \times \sqrt{1200} \approx 7.95 \text{ м}hf​=0.23×1200​≈7.95 м

Этот расчет является предварительным и может использоваться для получения приблизительных значений. Для точного определения глубины промерзания следует провести геологические изыскания.

Определение глубины промерзания фундамента — это важный этап, который требует внимательного подхода и профессиональных расчетов. Неправильное определение глубины может привести к проблемам в эксплуатации здания, включая деформацию фундамента и разрушение строения. Профессиональные инженеры и строительные компании помогут провести необходимые исследования и расчеты, обеспечив надежность и долговечность возводимого объекта.

Виды свай

Введение

Свайные фундаментные основы появились еще в девятнадцатом столетии и изначально изготавливались из древесины или железа. В двадцатом столетии появились железобетонные и металлические винтовые сваи, которые постепенно вытеснили традиционные деревянные аналоги. Эти современные материалы отличаются высокой прочностью, длительным сроком эксплуатации и способностью выдерживать воздействие различных агрессивных факторов природного происхождения. В данной статье рассмотрим основные виды свай, их особенности и применение в строительстве.

Винтовые сваи

Особенности винтовых свай

В современном строительстве винтовые сваи являются одним из наиболее популярных типов свайных фундаментов. Они представляют собой стальные трубы с лопастями, которые вкручиваются в землю, обеспечивая устойчивость и прочность конструкции. В зависимости от технологии производства, лопасти могут быть сплавными или сварными.

Параметры винтовых свай

Основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе винтовых свай:

• Диаметр трубы
• Длина сваи
• Толщина стенок трубы

Эти параметры определяют несущую способность свай и их способность выдерживать вес зданий из различных строительных материалов, таких как бетон, пеноблоки, газобетон, кирпич и блоки.

Антикоррозионная защита

Металлические сваи подвержены коррозии, что может значительно снизить их срок службы. Для предотвращения окислительных процессов и образования ржавчины сваи обрабатываются специальными антикоррозионными составами. Кроме того, после установки сваи рекомендуется заполнить их полость песчано-цементным раствором для дополнительной защиты от коррозии.

Преимущества винтовых свай

• Быстрая и простая установка
• Возможность использования на неоднородных местностях с большими перепадами высот
• Высокая несущая способность
• Длительный срок службы при правильной установке и обработке

Железобетонные сваи

Особенности железобетонных свай

Железобетонные сваи широко используются в строительстве благодаря их высокой прочности и долговечности. Эти сваи изготавливаются из высокопрочного бетона с армированием стальными стержнями. Они могут выдерживать значительные нагрузки и обладают высокой устойчивостью к воздействию влаги и других агрессивных факторов.

Параметры железобетонных свай

Основные параметры железобетонных свай:

• Размер сечения
• Длина сваи
• Тип армирования

Эти параметры определяют несущую способность свай и их применение в различных строительных проектах.

Преимущества железобетонных свай

• Высокая прочность и долговечность
• Устойчивость к влаге и агрессивным средам
• Способность выдерживать значительные нагрузки
• Длительный срок службы (до 100 лет и более)

Забивные сваи

Особенности забивных свай

Забивные сваи изготавливаются из железобетона и устанавливаются в грунт путем забивки с использованием сваебойных машин. Этот метод позволяет обеспечить плотное вхождение сваи в грунт и высокую несущую способность основания.

Параметры забивных свай

Основные параметры забивных свай:

• Размер сечения
• Длина сваи
• Тип армирования

Преимущества забивных свай

• Высокая несущая способность
• Плотное вхождение в грунт
• Устойчивость к деформациям и внешним воздействиям
• Возможность использования на слабонесущих и нестабильных грунтах

Буронабивные сваи

Особенности буронабивных свай

Буронабивные сваи изготавливаются путем бурения скважин, установки арматурного каркаса и заливки бетонной смеси. Этот метод позволяет создавать сваи непосредственно на строительной площадке, что обеспечивает гибкость в проектировании и установке.

Параметры буронабивных свай

Основные параметры буронабивных свай:

• Диаметр скважины
• Глубина бурения
• Тип армирования

Преимущества буронабивных свай

• Гибкость в проектировании и установке
• Высокая несущая способность
• Возможность использования на сложных грунтах
• Длительный срок службы

Выбор типа свай для фундамента зависит от множества факторов, включая тип грунта, глубину промерзания, уровень грунтовых вод и предполагаемую нагрузку на фундамент. Металлические и железобетонные сваи являются наиболее распространенными и надежными вариантами для строительства различных типов зданий. Важно учитывать все параметры и характеристики свай, а также соблюдать технологические процессы при их производстве и установке, чтобы обеспечить прочность и долговечность фундамента.

Уровень вкручивания

Одним из важнейших преимуществ винтовых элементов является легкость монтажа. Если они не слишком большие и весят немного, справиться можно вручную, усилиями двух человек. Ввинчивание в землю происходит с помощью арматурного прута или лома круговыми движениями. Уровень заглубления зависит от вышеперечисленных факторов и определяется еще на этапе геолого-геодезических изысканий, когда специалисты уточнят месторасположение плотных слоев и точку, до которой земельные массы замерзают в холодное время года. Для установки больших стальных столбов на стройплощадку доставляется спецтехника.

Преимущества винтовых свай

• Высокая скорость монтажа: Закладка традиционных видов фундаментов может занимать недели и месяцы, в то время как справиться с установкой винтовых свай можно за считанные часы.
• Универсальность: Винтово-свайные основы используются на различных типах грунтов, таких как песчаные, подвижные, глинистые и суглинистые.

Глубина промерзания

Необходимо отметить высокую скорость монтажа винтово-свайных конструкций. Если на закладку традиционных видов фундаментов требуются недели и месяцы, в данном случае справиться с задачей можно за считанные часы. При этом будет учтена глубина промерзания фундамента, имеющая решающее значение для эксплуатационного срока загородного коттеджа. Свайно-винтовые основы используются на следующих типах грунтов:

• Песчаные
• Подвижные
• Глинистые
• Суглинистые

Региональные особенности

Глубина промерзания фундамента варьируется в зависимости от регионов:

• Южные регионы: 70-80 см
• Северные регионы и Сибирь: до 2,5 м
• Большинство регионов: 1,2-1,5 м

Кончик опоры должен быть установлен ниже точки замерзания земельных масс. Иначе устойчивости свай будет угрожать морозное пучение грунтовых слоев, которое может достигать 5-12%, что зависит от характеристик почвенных слоев и их влажности. В результате замораживания и размораживания происходит изменение объема почвы, что приводит к ее движению. Поэтому так важна глубина промерзания фундамента.

Железобетонные сваи (ЖБИ)

Железобетонные сваи изготавливаются по особой технологии. В процессе производства используются специальные формы, в которые укладываются арматурные каркасы. В эти формы заливается бетонная смесь особо прочной марки. После первичного высыхания ЖБИ перемещаются в специальные печи, где подвергаются воздействию высоких температур, что повышает их прочность и несущую способность.

Все технические характеристики таких железобетонных столбов должны соответствовать нормам ГОСТ. Кустарные низкокачественные изделия лучше не покупать, так как они могут разрушиться еще на этапе забивки.

Монтаж

Процесс установки свайного фундамента включает несколько этапов:

1. Геолого-геодезические изыскания: Специалисты уточняют месторасположение плотных слоев и точку промерзания грунта.
2. Разработка проекта: На основе данных изысканий разрабатывается проект свайного поля, определяются длина и диаметр свай.
3. Разметка участка: В соответствии с проектом на участке выполняется разметка.
4. Установка свай: Сваи ввинчиваются вручную или с помощью спецтехники в зависимости от их размера.
5. Проверка уровня: Проверяется уровень расположения свай относительно горизонтальной плоскости, при необходимости осуществляется подрезка опор.
6. Заполнение полостей бетоном: Для повышения прочностных характеристик винтовые сваи заполняются бетоном.
7. Подкраска: В случае повреждения защитного покрытия сваи подкрашиваются.
8. Обвязка: На верхней части свайного поля выполняется обвязка рекомендованным архитектором способом.

Преимуществом использования свай при возведении маленького дома является отсутствие необходимости осуществлять земельные работы. Благодаря этому после завершения установки свайного поля можно сразу продолжить строительство коробки.

Заказ услуг

Компания Эндбери предлагает частным лицам и субъектам предпринимательской деятельности полный спектр услуг по изготовлению и монтажу винтовых и забивных железобетонных колонн. Бригада мастеров, в соответствии с требованиями архитектурного проекта, установит на участке клиента свайное поле и подготовит его к глобальным строительным работам. На созданное несущее основание заказчикам предоставляется гарантия длительного срока полезного использования, высокой прочности и устойчивости к большим нагрузкам.

Московская область

Подмосковье и столичная область сегодня застраиваются интенсивными темпами. Инженерам известны необходимые параметры и глубина промерзания фундамента в МО, хотя она постоянно меняется. Для точного определения глубины замерзания существует специальная карта, на которой указаны эти показатели. В МО эта величина варьируется в диапазоне 0.5-1.8 м, в зависимости от вида почвы. Плотные грунтовые слои замерзают глубже, чем сухой грунт, из-за меньшего содержания влаги в рыхлых слоях. Наличие воды способствует быстрому и сильному замерзанию почвенных пластов.

Средние показатели

• Средний показатель по Подмосковью: 1.40 м
• Северо-восток МО: 75 см
• Западная часть МО: 65 см
• Максимальная глубина при суровых зимах: до 1.5 м

Виды почвы в Подмосковье

1. Полускальные
2. Скальные
3. Торфяники
4. Супесь
5. Суглинок
6. Песчаные

В зависимости от преобладающего типа грунта, специалисты делают соответствующие расчеты и вносят их в проектную документацию.

Основные этапы работы

1. Геолого-геодезические изыскания: Определение типа грунта, глубины промерзания, уровня грунтовых вод и плотности почвы.
2. Проектирование: На основе полученных данных разрабатывается проект свайного поля, определяются длина и диаметр свай, их количество и размещение.
3. Подготовка участка: Очищение участка от мусора, выкорчевывание деревьев и кустарников, удаление камней.
4. Разметка: В соответствии с проектом на участке выполняется разметка, установка флажков и колышков в местах установки опор.
5. Монтаж свай: Заглубление столбов с использованием специализированных механизмов, проверка уровня расположения колонн относительно горизонтальной плоскости, при необходимости подрезка опор.
6. Заполнение полостей бетоном: Для повышения прочностных характеристик винтовые сваи заполняются бетоном.
7. Обвязка: На верхней части свайного поля выполняется обвязка рекомендованным архитектором способом (металлические, деревянные, или железобетонные балки).

Преимущества использования свайного фундамента

1. Экономия времени и средств: Отсутствие необходимости в земельных работах, выравнивании рельефа, рытье котлованов.
2. Прочность и долговечность: Срок службы фундамента до 100 лет.
3. Универсальность: Возможность установки на любом типе почвы, кроме скалистой.
4. Устойчивость: Высокая несущая способность, возможность выдерживать значительные нагрузки.
5. Легкость монтажа: Возможность быстрой установки вручную или с использованием спецтехники.
6. Экологичность: Минимальное воздействие на окружающую среду.

Компания Эндбери готова предоставить все необходимые услуги для установки надежного и долговечного свайного фундамента, обеспечив высокое качество работ и долговечность вашего строительства.