Из данной статьи вы узнаете, что собою представляет понятие глубины промерзания грунта и почему его необходимо учитывать при проектировании фундаментов. Мы рассмотрим нормативные величины ГПГ для разных регионов России и узнаем, как определить фактическую и расчетную величину глубины промерзания почвы согласно действующим нормативам СНиП.
Глубина промерзания грунта (ГПГ) — нормативное понятие, которое описывает среднестатистическую глубину, на которою почва промерзает в холодное время года.
Для расчета глубины промерзания берется среднестатистический показатель сезонного промерзания в конкретном регионе за последние 10 лет.
Рис. 1.0: Карта нормативной глубины промерзания почвы в разных регионах России
Уровень промерзания почвы — одна из основных величин, которые учитываются при проектировании фундаментов любого типа. Если в основе расчетов будет лежать неправильный показатель ГПГ, либо данный фактор будет не учитываться вообще, проектировщик не сможет рассчитать требуемую глубину заложения фундамента.
Важно учесть! Плитные и ленточные фундаменты, не обладающие достаточной глубиной заложения, отличаются чрезмерной подверженностью воздействиям морозного пучения почвы — они неустойчивы, подвержены деформациям и разрушениям.
Рис. 1.1: Характерный признак неправильно рассчитанной глубины заложение фундамента и, как следствие, повреждение здания под воздействием пучения грунта
Морозное пучение происходит в промерзших пластах почвы, пропитанных влагой. Грунтовые воды, при замерзании, склонны к увеличению своего объема на 2-9%, в результате такого расширения пропитанная водой почва начинает подниматься вверх и давить на фундамент здания, оказывая на него выталкивающее воздействие.
Важно! Чтобы избежать негативных влияний пучения, ленточные и плитные фундаменты должны закладываться ниже глубины промерзания почвы.
При таком расположении основание полностью лишено воздействия вертикальных сил пучения (выталкивающего давление почвы, находящейся под фундаментной лентой). Фундамент подвергается лишь касательному пучению (в результате трения стенок основания и боковых пластов пучинистой почвы), влияние которого можно устранить с помощью обустройства уплотняющей отсыпки по периметру стенок фундамента.
Рис 1.2: Схема промерзания участка застройки
Перед началом любого строительства, проводящегося на пучинистых грунтах, необходимо выяснить ГПГ в конкретном регионе, чтобы в дальнейшем иметь возможность подобрать оптимальную глубину заложения фундамента.
Внимание! Как неправильный расчет нагрузки на фундамент может привести к большим финансовым потерям: ссылка
Глубина промерзания СНИП
ГПГ — величина, которую без наличия специального оборудования невозможно определить непосредственно перед началом строительства, поскольку ее расчеты требуют предварительного анализа конкретной местности на протяжении более чем 10-ти лет. В строительной практике, для определения глубины промерзания, используются нормативные данные о ГПГ и базовая информация для ее расчета, заложенная в документах СНиП.
До недавнего времени основным документом, в котором были приведены данные о глубине промерзания грунта, являлся СНиП № 20101-82 «Климатология и геофизика строительства», и сопутствующие ему карты разных регионов Российской Федерации.
Важное замечание! С недавних пор данный нормативный документ был разделен на две отдельные справки — СНИП № 20201-83 «Фундаменты зданий о сооружений» и СНИП № 2301-99 «Климатология строительства».
В данный документах приведены среднестатистические показатели глубины промерзания почвы для конкретных регионов РФ, ознакомится с которыми вы можете в таблице 1.1
Таблица 1.1: Нормативная глубина промерзания почвы в разных городах России
ГПГ зависит от двух основных факторов — среднестатистических минусовых температур в конкретных регионах и типа грунта.
Косвенным фактором, влияющим на ГПГ, является толщина снежного покрова, которым укрыт грунт — чем он толще, тем меньшей будет глубина промерзания. Стоит учитывать, что данные, указанные в нормативных таблицах СНИП, не учитывают толщину снежного покрова, поэтому фактическая величина ГПГ в регионе всегда будет меньшей, чем глубина, указанная в таблице 1.1.
Рис. 1.3: Схема зависимости ГПГ от толщины снежного покрова
Важное замечание! Всем домовладельцам, сталкивающимся с проблемой пучения почвы, стоит помнить о том, что они сами себе могут доставить дополнительных неприятностей, очищая снег и формируя сугробы возле стен дома.
Неравномерное пучение, которое происходит в местах, где почва обладает разной глубиной промерзания, крайне негативно сказывается на состоянии фундамента — из-за различных выталкивающих сил, воздействующих на фундаментную ленту, основание дома перекашивается, в результате чего возникают трещины на стенах и цоколе. Если вы очищаете снег вокруг постройки — делайте это по всем периметру здания, и не формируйте сугробы возле одной из стен дома.
Глубина промерзания грунта в Подмосковье
Как свидетельствуют отзывы опытных строителей, свыше 80% грунтов в Москве и области представлены пучинистой почвой — суглинком, глиной, песками, супесями. При строительстве домов на таких грунтах крайне важно учитывать глубину их промерзания, поскольку фундамент, заложенный выше требуемого уровня, не будет обладать ожидаемой от него надежностью и долговечностью.
ГПГ в Подмосковье варьируется достаточно сильно — от 90 до 200 сантиметров. Такие колебания обусловлены разной плотностью грунтов — чем большая плотность, и чем выше уровень залегания грунтовых вод, тем сильнее будет промерзать почва.
Среднестатистической расчетной величиной ГПГ, учитываемой при строительстве зданий в Подмосковье, принято считать 140 сантиметров. Более детальные показатели для разных городов Подмосковья вы можете увидеть в таблице 1.2.
Таблица 1.2: Глубина промерзания грунта в Московской области
Внимание! Почему пучение способно разрушить ваше будущее строение:как обезопасить себя
Расчетная глубина промерзания грунта
Расчетная величина ГПГ, согласно нормативам СНИП, определяется по формуле: h = √M*k, в которой:
Величина коэффициента, использующегося в расчетной формуле, составляет:
Для примера, определим расчетную величину ГПГ для Вологды. Данные среднемесячных минусовых температур для этого города мы можем взять в документе СНИП № 2101.99.
Для Вологды она составляет:
Из данной таблицы мы определяем значение M — для этого нам нужно суммировать показатели месяцев, обладающих минусовыми температурами.
Теперь нам нужно извлечь квадратный корень из получившейся величины:
Что позволяет выполнить расчеты согласно основной формуле, учитывая коэффициент типа грунта, на котором будут выполняться строительные работы. Для примера используем коэффициент суглинистой почвы, он равен 0,23.
В результате мы получаем расчетную величину промерзания суглинистой почвы в Вологде равную 143 сантиметрам. Аналогичным образом расчеты выполняются для любых видов почв в других городах России.
Как определить реальную глубина промерзания грунта
Внимание! Фактические и нормативные показатели ГПГ всегда будут отличаться между собой из-за ряда сопутствующих факторов, таких как толщина снега и льда, которыми укрыт грунт.
Рис. 1.4: Нормативная глубина промерзания грунта в РФ (данные на 2006 год)
Для определения реальной глубины промерзания используется специальный прибор — мерзлотомер. Данное устройство представляет собою обсадную трубку, внутри которой размещен наполненный водой шланг с внутренними ограничителями передвижения льда. На шланг нанесена сантиметровая разметка.
Мерзлотомер погружается в грунт на глубину, равную фактической величине ГПГ (все измерения проводятся в холодное время года). Вода в трубке мерзлотомера превращается в лед на участке, где с прибором контактирует промерзшая почва.
Рис. 1.5: Фактическая глубина промерзания почвы в РФ
Спустя 10-12 часов после погружения устройства в почву шланг с водой изымается из обсадной трубки и по замершему участку воды определяется реальная глубина промерзания почвы.
Наши услуги
Услуги компании «Богатырь» это забивка свай и лидерное бурение. Мы имеем собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Решение ошибок возможно единственным путем. Это полная откопка основы. Затем специалисты осуществляют теплоизоляцию конструкции по периметру. В конце выполняется присыпка землей. Замерзание может быть частичным или полным. Не всегда оно является критическим. Это означает, что демонтировать сооружение необязательно. Однако некоторые недобросовестные производители не выдерживают полный цикл затвердевания бетонных заготовок или монолита. Поэтому начинается разрушение. Следовательно, выбирать поставщика стройматериалов следует тщательно. Только добросовестные производители могут предоставить гарантированно качественные и прочные изделия, обладающие соответствующей морозостойкостью.Серьезные последствия, вызванные воздействием отрицательных температур, невозможно исправить. Разрушение бетонных или металлических конструкций, вызванные морозом, считается необратимым процессом. Поэтому задача грамотных инженеров заключается в недопущении описанных выше процессов. Следовательно, если вы планируете строительство частного особняка, лучше обратиться к профессионалам, хорошо разбирающимся в современных строительных технологиях. Игнорирование проблемы приведет к непоправимым результатам.РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ОШИБКИ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ ПРОМЕРЗАНИЕ ФУНДАМЕНТАМалоэтажное домостроение является быстроразвивающимся направлением строительства. Все больше горожан старается выбраться за город. Для этого они возводят частные особняки. Однако многие будущие домовладельцы не задумываются о нюансах такого строительства. Особенно это касается прочности и долговечности базиса строения. Для них промерзание фундамента не представляет опасности. Часто встречаются случаи, когда в подобные конструкции проводят отопительные трубы. Результатом является скопление конденсата. Образовавшаяся влажность проникает внутрь, вызывая промерзание фундамента. Со временем такой процесс перерастает в образование трещин.Некачественная наружная облицовка цоколя также считается серьезной проблемой. Это может быть металлический или виниловый сайдинг. Используют домовладельцы и керамику, забывая об обязательной теплоизоляции. Замерзание вызывает выпадение облицовочных стройматериалов. Встречаются в практике случаи, когда обледенение происходит снаружи. Внутренние слои при этом остаются в прежнем состоянии. Происходит подобное достаточно редко. Специалисты не считают данное явление опасным. Поэтому если домовладелец заметит лед в особо морозные дни, беспокоиться не стоит.УТЕПЛЕНИЕСуществует единственно правильный метод защиты свайной или монолитной конструкции от обледенения. Это качественное утепление. Используется для данной работы:
Перечисленные утеплители обладают своими преимуществами. Выбор зависит от конкретных обстоятельств. Прежде, чем приступить к теплоизоляционным работам, необходимо тщательно высушить бетонный раствор. Подобные конструкции не выдерживают воздействия влажности. Особенно это касается блочных вариантов. Образовавшийся конденсат вызывает быстрое вымораживание блоков. Они легко сдвигаются, разрушая общую кладку. Со временем некоторые из них просто выпадают. Единственным решением данной проблемы будет создание армированного пояса. Связана подобная работа с огромными расходами. Следовательно, домовладельцу придется сильно раскошелиться.КАК ЗАМЕТИТЬ ПРОМЕРЗАНИЕ ФУНДАМЕНТА?Если происходит замерзание, полы становятся особенно холодными. В углах особняка может появиться влага. Решение проблемы невозможно без определения причин. Более 50 процентов фактов замерзания вызвано особенностью грунта. Большинство участков расположено на глинистой почве. Такая земля пучится и постоянно деформируется. Это довольно частое изменение объема в зависимости от сезонности. Для этих участков лучшим выбором считается свайный вариант. Закладывается он с использованием забивных ж/б-столбов или их винтовых металлических аналогов. Важным фактором является правильное определение глубины замерзания, чтобы подобрать изделия соответствующей длины.
В современном строительстве широко используются металлические опорные элементы. Они позволяют возводить строения разного вида на неоднородных местностях с большими перепадами высот. Представляют собой стальные трубы с лопастями, которые вкручиваются в земельные пласты. Лопасти бывают сплавными или сварными, в зависимости от технологии производства. Различаются они между собой диаметром/длиной/толщиной стенок. Следовательно, при выборе данных изделий необходимо уделить внимание данным параметрам. Обладают достаточной несущей способностью, чтобы выдержать вес зданий из различных стройматериалов, в том числе:
Железо, как известно, подвержено воздействию окислительных процессов, в результате чего образуется разрушающая его ржавчина. Такая опасность грозит и винтовым трубам, полностью изготовленным из стальных сплавов. Для предотвращения таких процессов производители обрабатывают их снаружи специальными антикоррозионными составами, отвечающими за защиту металла. А изнутри после ввинчивания в грунт рекомендуется полость заполнить песчано-цементным раствором, препятствующим образованию ржавчины.Если глубина промерзания фундамента винтово-свайного типа рассчитана правильно, ему ничего не грозит на протяжение десятилетий.Глубина промерзания фундамента свайно-винтового имеет огромное значение для его дальнейшей эксплуатации. От данного параметра зависит и выбор длины металлических ввинчиваемых стержней. Кроме этого, длина столбов должна быть достаточной, чтобы достичь плотных грунтовых слоев и зафиксироваться во время вкручивания. Это предопределяет прочность и долговечность базиса для возводимого жилого помещения. Сопротивления таких слоев должно быть достаточным для обеспечения устойчивости железного столба. Также значение имеет сила упругости земли, воздействующей на стенки ввинчиваемых труб.
Страница 1 из 2
Страница 1 из 4