دليل لتصميم أسس رفع التربة. مقترحات الملحق الثاني للتكيفات البناءة للأساسات العمودية والقطاعية لظروف البناء على تربة الرفع

تحميل

قم بتنزيل الملف على GOOGLE.DISK

قم بتنزيل الملف إلى YANDEX.DISK

وفقًا للمواصفة SP 22.13330.2011:

6.8.6 يجب أن يتم حساب ثبات الأساسات لتأثير قوى الرفع العرضية للصقيع التي تعمل على طول السطح الجانبي للأساسات عند وضع قاعدة الأساسات أسفل عمق التجميد المحسوب للتربة الرفيعة.

يتم التحقق من ثبات الأساسات من خلال الصيغة

أين رfhهي قيمة قوة الرفع العرضية المحددة المحسوبة ، kPa ، المأخوذة وفقًا لـ 6.8.7 ؛

أfh- مساحة السطح الجانبي للمؤسسة ، الواقعة ضمن العمق المقدر للتجميد الموسمي ، م 2 ؛

F- مُقدَّر حمولة ثابتة، كيلو نيوتن ، عند عامل أمان الحمولة زF = 0,9;

Fالترددات اللاسلكية- القيمة المحسوبة للقوة ، kN ، التي تحافظ على الأساس من الالتواء بسبب احتكاك سطحه الجانبي ضد التربة المذابة الواقعة أسفل عمق التجميد المحسوب ؛

زج- معامل ظروف العمل يساوي 1.0 ؛

زن- معامل الموثوقية يساوي 1.1.

معلومات عامة عن تصميم الأساسات المكونة من تربة الرفع.

وفقًا للمواصفة SP 22.13330.2011:

6.8 رفع التربة

6.8.1 يجب تصميم الأساسات المكونة من تربة الرفع مع الأخذ في الاعتبار قدرة هذه التربة على الزيادة في الحجم أثناء التجميد الموسمي أو طويل الأجل ، والذي يصاحبه ارتفاع سطح التربة وتطور قوى رفع الصقيع التي تعمل على أسس وهياكل هيكلية أخرى. مع الذوبان اللاحق للتربة المتصاعدة ، يحدث ترسيبها.

6.8.2 تشمل التربة الرملية التربة الطينية ، والرمال المغبرة والناعمة ، وكذلك التربة الخشنة الحبيبات مع حشو الطين ، والتي تحتوي على محتوى رطوبة أعلى من مرحلة معينة(GOST 25100). عند تصميم أسس على أسس مكونة من تربة نفاذة ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار إمكانية زيادة رطوبة التربة بسبب ارتفاع منسوب المياه الجوفية وتسرّب المياه السطحية والدرع السطحي.

6.8.3 تتميز التربة الرفيعة بما يلي:

التشوه المطلق لارتفاع الصقيع hf ، والذي يمثل ارتفاع السطح الفارغ للتربة المتجمدة ؛

التشوه النسبي (شدة) تأثير الصقيع - نسبة hf إلى سمك طبقة التجميد df ؛

الضغط الرأسي لارتفاع الصقيع pfh ، v ، يعمل بشكل طبيعي على قاعدة الأساس ؛

الضغط الأفقي لارتفاع الصقيع pfh ، h ، يعمل بشكل طبيعي على السطح الجانبي للمؤسسة ؛

القيمة المحددة لقوة رفع الصقيع العرضية التي تعمل على طول السطح الجانبي للمؤسسة.

طرق لتقليل صقيع الأساسات.

حاليًا ، من المعروف أن الطرق التالية تقلل من الصقيع في الأساسات.

  1. استبدال تربة الرفع في قاعدة الأساس بتربة غير متصاعدة. هذه الطريقة فعالة للغاية ، لكنها غير مجدية لأسباب اقتصادية ، لأنها مرتبطة بكمية كبيرة من التنقيب. بالإضافة إلى ذلك ، فهو ممكن فقط أثناء بناء الهيكل ، ولكن ليس بعد بنائه.
  2. تقليل المحتوى المائي للكتلة المتجمدة للتربة في قاعدة الأساس. هذه الطريقة فعالة للغاية ، ولكنها تتطلب عملاً مكلفًا في بناء نظام تصريف لإزالة المياه السطحية والجوفية.
  3. زيادة عمق وضع أساسات الخوازيق لزيادة انضغاط الركائز في الأرض تحت عمق التجميد الموسمي. هذه الطريقة ليست فعالة بما فيه الكفاية ، لأنها لا توفر قدرًا كافيًا من القوى القابضة ، وهي أيضًا غير تقنية وغير اقتصادية.
  4. استخدام طلاءات وطلاءات الأساسات التي تمنع تجمدها بالأرض. تظهر الممارسة ذلك عمل مفيدإنها مؤقتة وغير موثوقة ، لأن التجميد المتكرر والذوبان المتكرر للتربة المتصاعدة مع الطلاء يؤدي إلى فقدان سريع لخصائص التشحيم.
  5. إبطاء عملية تجميد التربة في منطقة التلامس عن طريق تملحها. هذه الطريقة فعالة جدًا ، لكن مدتها قصيرة عمل ايجابيبسبب التحلية السريعة تحت تأثير المياه الجوفية والسطحية.

وحددت التوصيات الإجراءات الهندسية والاستخلاص والبناء والبناء والتدابير الحرارية الكيميائية لمكافحة تأثير ضاررفع الصقيع للتربة على أسس المباني والهياكل ، وكذلك المتطلبات الأساسية لإنتاج أعمال البناء على دورة الصفر.

التوصيات مخصصة للعاملين في الهندسة والتقنية للتصميم و منظمات البناءالذين يقومون بتصميم وإنشاء الأساسات للمباني والمنشآت على تربة الرفع.

مقدمة

يتسبب عمل قوى الصقيع في التربة سنويًا في إلحاق أضرار مادية كبيرة بالاقتصاد الوطني ، والتي تتمثل في تقليل العمر التشغيلي للمباني والهياكل ، وفي ظروف التشغيل المتدهورة والتكاليف النقدية الكبيرة للإصلاح السنوي للمباني والهياكل المتضررة ، لتصحيح الهياكل المشوهة.

من أجل الحد من تشوه المؤسسات وقوى التواء الصقيع ، قام معهد أبحاث المؤسسات والهياكل تحت الأرض في Gosstroy لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، على أساس الدراسات النظرية والتجريبية التي تم إجراؤها ، مع الأخذ في الاعتبار أفضل تجربة بناء ، بتطوير تدابير جديدة ومحسنة ضد تشوه التربة أثناء التجميد والذوبان.

يتحقق ضمان شروط التصميم لقوة واستقرار وصلاحية المباني والهياكل في تربة التربة من خلال استخدام الهندسة والاستصلاح والبناء والتدابير الهيكلية والحرارية الكيميائية في ممارسة البناء.

تعتبر إجراءات الهندسة والاستصلاح أساسية ، لأنها تهدف إلى تجفيف التربة في منطقة عمق التجميد المعياري وتقليل درجة ترطيب طبقة التربة على عمق 2-3 متر تحت عمق التجميد الموسمي.

تهدف التدابير الإنشائية والهيكلية ضد قوى التواء الصقيع للأساسات إلى تكييف هياكل الأساسات وجزئيًا فوق هيكل الأساس لقوى الصقيع في التربة وتشوهاتها أثناء التجميد والذوبان (على سبيل المثال ، اختيار نوع الأساسات ، وعمق وضعها في الأرض ، وصلابة الهياكل أدناه ، والأحمال على الأساسات ، والعديد من ترسيخها الحر).

يتم إعطاء بعض التدابير البناءة المقترحة في الصيغ الأكثر عمومية دون المواصفات المناسبة ، مثل ، على سبيل المثال ، سماكة طبقة الرمل والحصى أو وسادة الحجر المكسر أسفل الأساسات عند استبدال تربة الرفع بتربة غير متطايرة ، وسماكة طبقة الطلاء العازل للحرارة أثناء البناء وفترة التشغيل ، إلخ ؛ بمزيد من التفصيل ، يتم تقديم التوصيات بشأن حجم ملء الجيوب بالتربة غير المسامية وحجم الوسائد العازلة للحرارة ، اعتمادًا على عمق تجميد التربة ، وفقًا لتجربة البناء.

لمساعدة المصممين والبنائين ، يتم تقديم أمثلة على حسابات المقاييس الهيكلية ، بالإضافة إلى تقديم مقترحات لترسيخ أسس مسبقة الصنع (اتصال متجانسة للوظيفة مع لوحة مرساة ، ولحام ومسامير ، بالإضافة إلى أسس متجانسة من الخرسانة المسلحة مسبقة الصنع).

تم تجميع أمثلة الحسابات للتدابير البناءة الموصى بها للبناء لأول مرة ، وبالتالي لا يمكن أن تدعي أنها حل شامل وفعال لجميع القضايا التي أثيرت لمكافحة الآثار الضارة لتجميد التربة.

توفر التدابير الكيميائية الحرارية بشكل أساسي لتقليل قوى التواء الصقيع وحجم تشوه الأساسات أثناء تجميد التربة. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام الطلاءات العازلة للحرارة الموصى بها لسطح التربة حول الأساسات ، وناقلات الحرارة لتسخين التربة والكواشف الكيميائية التي تقلل درجة حرارة التجمد للتربة وقوى التصاق التربة المجمدة بطبقات الأساس.

عند وصف التدابير المضادة للارتفاع ، يوصى بالاسترشاد في المقام الأول بأهمية المباني والهياكل ، وخصائص العمليات التكنولوجية ، والظروف الهيدروجيولوجية لموقع البناء والخصائص المناخية للمنطقة. عند التصميم ، يجب إعطاء الأفضلية لمثل هذه التدابير التي تستبعد إمكانية تشوه المباني والهياكل بواسطة قوى التواء الصقيع أثناء فترة البناء وطوال فترة الخدمة بأكملها. قام بتجميع التوصيات دكتور في العلوم التقنية M. F. Kiselev.

يرجى إرسال جميع الاقتراحات والتعليقات إلى معهد أبحاث المؤسسات والمنشآت تحت الأرض لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية Gosstroy على العنوان: Moscow، Zh-389، 2nd Institutskaya st.، bld. 6.

1. أحكام عامة

1.2 تم تطوير التوصيات وفقًا للأحكام الرئيسية لفصول SNiPثانيًا -ب.1-62 "أسس المباني والمنشآت. معايير التصميم SNiPثانيًا -B.6-66 "أسس وأساسات المباني والهياكل في التربة دائمة التجمد. معايير التصميم SNiPثانيًا -A.10-62 "هياكل البناء والأساسات. أحكام التصميم الأساسية "و SN 353-66" المبادئ التوجيهية لتصميم المستوطنات والمؤسسات والمباني والهياكل في منطقة البناء والمناخ الشمالية "ويمكن استخدامها في المسوحات الهندسية والجيولوجية والهيدروجيولوجية التي يتم إجراؤها وفقًا للمتطلبات العامة لدراسة التربة لأغراض البناء. يجب أن تفي مواد المسوحات الجيولوجية الهندسية بمتطلبات هذه التوصيات.

1.3 إن التربة (المعرضة للصقيع) هي تربة لها خاصية الزيادة في الحجم عند تجميدها. تم العثور على تغيير في حجم التربة في الارتفاع أثناء التجميد والهبوط أثناء ذوبان سطح التربة اليوم ، مما يؤدي إلى تلف قواعد وأسس المباني والهياكل.

تشمل أنواع التربة الرملية الرمال الناعمة والطميية ، والطميية الرملية ، والطميية والطينية ، وكذلك التربة الحبيبية الخشنة التي تحتوي على أكثر من 30٪ وزنًا من الجسيمات التي يقل حجمها عن 0.1 مم في شكل حشو ، وتتجمد في ظل الظروف الرطبة. تشمل التربة غير الصخرية (غير الخطرة الصقيع) التربة الصخرية الخشنة التي تحتوي على جزيئات التربة التي يقل قطرها عن 0.1 مم ، وأقل من 30٪ من حيث الوزن ، والرمال الحصوية ، والحجم الكبير والمتوسط.

الجدول 1

تقسيم التربة حسب درجة ارتفاع الصقيع

درجة اتساق التربة في

موقع منسوب المياه الجوفية Z في م للتربة

الرمال الجميلة

رمال متربة

طمي رملي

الطفيلية

فخار

أنا . رغوة بقوة في
0,5<في

ض≤0,5

ض≤1

ض≤ 1,5

ثانيًا . ارتفاع متوسط ​​في
0,25<في<0,5

ض<0,6

0,5<ض≤1

1<ض≤1,5

1,5< ض≤2

ثالثا . يتنفس قليلا في
0<في<0,25

ض<0,5

0,6<ض≤1

1<ض≤1,5

1,5< ض≤2

2< ض≤3

رابعا . مشروط غير مسامية في
في<0

ض≥ 1

ض>1

ض>1,5

ض>2

ض>3

ملحوظات : 1. يقبل اسم التربة حسب درجة الرفع عند استيفاء أحد المؤشرين فيأوض.

2. تناسق التربة الطينية فييتم تحديده من خلال رطوبة التربة في طبقة التجميد الموسمي كمتوسط ​​قيمة مرجح. لا يؤخذ في الاعتبار المحتوى الرطوبي لتربة الطبقة الأولى حتى عمق 0 إلى 0.5 متر.

3. الحجم ض، يتجاوز العمق المحسوب لتجميد التربة بالمتر ، أي يتم تحديد الفرق بين عمق منسوب المياه الجوفية والعمق المقدر لتجميد التربة بالصيغة التالية:

أين ح 0 - المسافة من علامة التخطيط إلى حدوث مستوى المياه الجوفية بالمتر ؛

ح- العمق المقدر لتجميد التربة في w وفقًا لفصل SNiP II -B.1-62.

1.4 اعتمادًا على توزيع حجم الجسيمات ، ومحتوى الرطوبة الطبيعية ، وعمق تجميد التربة والمستوى الثابت للمياه الجوفية ، يتم تقسيم التربة المعرضة للتشوه أثناء التجميد إلى الفئات التالية وفقًا لدرجة ارتفاع الصقيع: الرفع القوي ، والنفط المتوسط ​​، والنفط الضعيف ، وعدم التنفيس المشروط.

زن 1 -

الحمل المعياري من وزن جزء الأساس الموجود فوق قسم التصميم بالكيلوغرام.

4.15. يتم تحديد قوة تثبيت المرساة من خلال الحساب وفقًا للصيغة (6) في وقت ظهور قوة الالتواء

(6)

Fأ -

منطقة التثبيت بالسنتيمتر 2 (الفرق بين منطقة الحذاء ومنطقة المقطع العرضي اللاحق) ؛

ح 1 -

عمق المرساة بالسنتيمتر (المسافة من سطح النهار إلى المستوى العلوي للمرساة) ؛

γ 0 -

الوزن الحجمي للتربة بالكيلو جرام / سم 3.

4.16. عند تشييد المباني في فصل الشتاء ، في حالة التجميد الحتمي للتربة تحت الأساسات (من أجل منع حالة الطوارئ للمباني واتخاذ التدابير المناسبة للقضاء على التشوهات المحتملة غير المقبولة للعناصر الهيكلية للمباني على تربة شديدة الارتفاع) ، يوصى بفحص الأساسات وفقًا لحالة مقاومتها لعمل القوى العرضية والطبيعية لانعكاس الصقيع وفقًا للصيغة

(7)

F -

مساحة نعل الأساس بالسنتيمتر 2 ؛

ح-

سمك طبقة التربة المجمدة تحت قاعدة الأساس بالسنتيمتر ؛

ر-

يُعرَّف المعامل التجريبي بالكيلو جرام / سم 3 على أنه حاصل تقسيم قوة الالتواء الطبيعية المحددة بسمك طبقة التربة المجمدة أسفل قاعدة الأساس. لتربة الرفع المتوسطة والقويةريوصى بأخذ ما يعادل 0.06 كجم / سم 3 ؛

زن -

الحمل القياسي من وزن الأساس ، بما في ذلك وزن التربة الملقاة على حواف الأساس ، بالكيلوغرام ؛

ن 1 ,نن ، ن، τ ن، F-

نفس الشيء كما في الصيغة ().

يمكن تحديد القيمة المسموح بها لتجميد التربة تحت قاعدة الأساس من خلال الصيغة

( 8)

4.17. يجب أن تكون أسس جدران المباني والهياكل الحجرية الخفيفة على تربة شديدة الارتفاع متجانسة مع المراسي لتأثير القوى العرضية الرفيعة. يجب دمج الكتل الجاهزة وأحذية الأساس وفقًا لهذه التوصيات ، وفقًا لـ II.

4.18 عند إنشاء مبانٍ منخفضة الارتفاع على تربة شديدة الارتفاع ، يوصى بتصميم شرفات على بلاطة خرسانية صلبة مسلحة على وسادة رملية من الحصى بسمك 30-50 سم (يجب أن يكون الجزء العلوي من اللوح 10 سم تحت الأرض في الدهليز مع وجود فجوة بين الشرفة والمبنى 2-3 سم). بالنسبة للمباني الحجرية الكبيرة ، يجب توفير ترتيبات لترتيب الشرفات على وحدات التحكم من الخرسانة المسلحة مسبقة الصنع مع وجود فجوة بين سطح الأرض وأسفل وحدة التحكم لا تقل عن 20 سم ؛ بالنسبة لأساسات الأعمدة أو الركائز ، يجب توفير دعامات وسيطة بحيث يتزامن موقع الأعمدة أو الركائز الموجودة أسفل الجدران الخارجية مع موقع لوحات المفاتيح الخاصة بالشرفات.

4.19. يوصى بإعطاء الأفضلية لمثل هذه التصميمات الأساسية التي تجعل من الممكن ميكنة عملية عمل الأساس وتقليل كمية أعمال الحفر لحفر الحفر ، وكذلك النقل ، وردم التربة ودكها. في التربة ذات الرفع القوي والمتوسط ​​، يتم استيفاء هذه الحالة من خلال الأساسات العمودية والأكوام والمرسى ، والتي لا يتطلب بناؤها كميات كبيرة من أعمال الحفر.

4.20. في حالة وجود مواد بناء محلية رخيصة (الرمل والحصى والحجر المكسر والصابورة وما إلى ذلك) أو التربة غير الصخرية بالقرب من موقع البناء ، يُنصح بتركيب ردم صلب تحت المباني أو الهياكل بسمك 2/3 من عمق التجميد القياسي أو ردم الجيوب على السطح الخارجي للأساسات المصنوعة من مواد غير مسامية أو التربة (الأحجار المحترقة والحصى والحصى والحصى الكبيرة). يتم ردم الجيوب الأنفية ، بشرط إزالة الماء منها ودون إزالتها ، وفقًا للفقرة 5.10 من هذه التوصيات.

يجب أن يتم تصريف ردم الصرف في الجيوب والوسائد تحت الأساسات في وجود تربة ماصة للماء أسفل طبقة الرفع عن طريق تصريف المياه من خلال آبار الصرف أو الممرات (انظر I،). عند تصميم الأساسات على الفراش ، يجب أن يسترشد المرء بـ "المبادئ التوجيهية لتصميم وتركيب الأساسات والأقبية للمباني والهياكل في التربة الطينية باستخدام طريقة طبقات الصرف".

4.21. أثناء تشييد المباني والهياكل على تربة الرفع من الهياكل الجاهزة ، يجب تغطية الجيوب الأنفية بضغط دقيق للتربة فور وضع الطابق السفلي ؛ في حالات أخرى ، يجب ملء الجيوب الأنفية بدك التربة أثناء تشييد البناء أو تثبيت الأساسات.

4.22. تم اعتماد تصميم تعميق الأساسات في رفع التربة إلى العمق المقدر لتجميد التربة ، مع مراعاة التأثير الحراري للمباني والهياكل ، وفقًا للفصل SNiPثانيًا -B.1-62 في تلك الحالات التي لا يتم فيها فصل الشتاء دون حماية التربة من التجمد أثناء فترة البناء وبعد اكتماله حتى يتم تشغيل المبنى بشكل دائم مع التدفئة العادية أو عندما لا يكونون في حالة صيانة طويلة الأجل.

4.23. عند تصميم أسس المباني الصناعية على تربة الرفع ، التي يستمر بناؤها لمدة سنتين إلى ثلاث سنوات (على سبيل المثال ، محطات الطاقة الحرارية) ، يجب أن توفر المشاريع تدابير لحماية تربة الأساس من الرطوبة والتجمد.

4.24. أثناء تشييد المباني منخفضة الارتفاع ، يجب تزويد الكسوة الزخرفية للقاعدة بسد المساحة بين القاعدة وجدار السياج باستخدام مواد منخفضة الحرارة وغير كثيفة الرطوبة (نشارة الخشب ، والخبث ، والحصى ، والرمل الجاف ونفايات التعدين المختلفة).

4.25. يوصى باستبدال التربة الرفيعة بأخرى غير متصاعدة في أساسات المباني والهياكل المدفأة فقط من خارج الأساسات. بالنسبة للمباني والهياكل غير المدفأة ، يوصى باستبدال التربة المرتفعة بتربة غير متصاعدة على جانبي الأساسات للجدران الخارجية وأيضًا على جانبي الأساسات للجدران الحاملة الداخلية.

يتم تحديد عرض الجيوب الأنفية للردم بالتربة غير الصخرية اعتمادًا على عمق تجميد التربة والظروف الهيدروجيولوجية لتربة الأساس.

شريطة أن يتم تصريف المياه من ردم الجيوب الأنفية وفي عمق التربة المتجمدة حتى 1 متر ، يكون عرض الجيوب الأنفية لردم التربة غير الصخرية (الرمل والحصى والحصى والحجر المسحوق) كافياً عند 0.2 متر.تجمد التربة من 1.5 إلى 2.5 متر ، يُنصح بملء الجيوب الأنفية بعرض 0.5 متر على الأقل.

إذا كان من المستحيل تصريف المياه من التربة غير الصخرية ، فيمكن التوصية بملء الجيوب الأنفية مؤقتًا بعرض يساوي 0.25-0.5 متر على مستوى قاعدة الأساس وعلى مستوى سطح التربة اليوم - لا يقل عن العمق المقدر لتجميد التربة ج. التداخل الإجباري لمواد الردم غير المسامية مع رصيف الأسفلت وفقًا لـ.

4.26. يجب استخدام جهاز منصات الخبث على طول محيط المباني من خارج الأساسات للمباني والمنشآت السكنية والصناعية المدفئة. يتم وضع وسادة الخبث بسمك طبقة من 0.2 إلى 0.4 متر وعرض من 1 إلى 2 متر ، اعتمادًا على عمق تجميد التربة ، ويتم تغطيتها بمنطقة عمياء ، كما هو موضح في.

بعمق تجميد 1 متر - سمك 0.2 متر وعرض 1 متر ؛ بعمق تجميد 1.5 متر - سماكة 0.3 متر وعرض 1.5 متر وبعمق تجميد 2 متر أو أكثر - سماكة طبقة وسادة الخبث 0.4 متر وعرضها 2 متر.

في حالة عدم وجود خبث حبيبي ، يوصى ، مع دراسة جدوى مناسبة ، باستخدام الطين الممتد بنفس سمك وعرض الوسادة كما هو الحال في منصات الخبث.

5. التدابير الكيميائية الحرارية

5.1 من أجل تقليل قوى الالتواء لفترة البناء ، يوصى بتطبيق تملح التربة الردمية حول طبقة الأساسات بعد طبقة بعد 10 سم مع ملح المائدة الفني بمعدل 25-30 كجم لكل 1 م 3 من التربة الطينية. بعد نثر الملح على طبقة التربة بارتفاع 10 سم وعرض 40-50 سم ، يتم خلط التربة بالملح وضغطها جيدًا ، ثم توضع طبقة التربة التالية بالملوحة والضغط. تربة ردم الجيوب الأنفية مالحة تبدأ من قاعدة الأساس ولا تصل إلى 0.5 متر حتى علامة التخطيط.

يُسمح باستخدام تملح التربة إذا لم يؤثر على انخفاض قوة مواد الأساس أو الهياكل الأخرى تحت الأرض.

5.2 لتقليل حجم قوى التجمد بين التربة ومادة الأساس لفترة البناء ، يوصى بتشحيم الأسطح الجانبية المستوية من الأساس بمواد غير محكمة التجميد ، على سبيل المثال ، المصطكي القاري (المحضر من الرماد المتطاير من محطة توليد الطاقة الحرارية - أربعة أجزاء ، درجة البيتومينثالثا - ثلاثة أجزاء وزيت شمسي - جزء واحد بالحجم).

يجب طلاء الأساس من نعله إلى علامة التخطيط في طبقتين: الأولى رقيقة مع طحن دقيق ، والثانية بسمك 8-10 مم.

5.3 من أجل تقليل القوى العرضية لنفث الصقيع للتربة ، عند تثبيت أساسات ركائز محملة بشكل خفيف لمعدات تكنولوجية خاصة على تربة عالية الارتفاع ، يمكن طلاء سطح الأكوام في منطقة التجميد الموسمي للتربة بفيلم بوليمر. أظهر اختبار تجريبي في المجال تأثير تقليل القوى العرضية لارتفاع الصقيع للتربة من استخدام أغشية البوليكوبر من 2.5 إلى 8 مرات. يتم تحديد تكوين المركبات الجزيئية وتقنية تحضير وتطبيق الأفلام على مستوى أساسات الخرسانة المسلحة في "التوصيات بشأن استخدام المركبات الجزيئية في مكافحة التواء الأسس المتجمد".

5.4. الأساسات العمودية ، حتى حمولتها الكاملة خلال فترة البناء ، يجب لفها بالبريزول أو مواد التسقيف في طبقتين بمقدار 2/3 من العمق المعياري لتجميد التربة ، بدءًا من علامة التخطيط ، بشرط أن يكون الحمل على الأساس أقل من قوى التواء الصقيع.

5.5 أثناء البناء ، يجب ترتيب طلاءات عازلة للحرارة مؤقتة من نشارة الخشب والثلج والخبث والمواد الأخرى حول أساسات المباني والهياكل وفقًا لتعليمات حماية التربة وقواعد التربة من التجمد.

5.6 من أجل تجنب تجميد التربة تحت نعل أساسات الجدران الداخلية والأعمدة في السطوح الفنية تحت الأرض والأرضيات السفلية للمباني غير المكتملة أو المبنية ، ولكن في فصل الشتاء دون تدفئة ، يجب تنظيم التدفئة المؤقتة لهذه المباني في أشهر الشتاء من أجل منع تلف العناصر الهيكلية للمباني (يتم استخدام السخانات ، والسخانات الكهربائية ، والمواقد المعدنية ، وما إلى ذلك في الممارسة العملية).

5.7 أثناء البناء في فصل الشتاء ، في بعض الحالات ، من الضروري توفير التدفئة الكهربائية للتربة عن طريق تمرير تيار كهربائي دوريًا (خلال أشهر الشتاء) عبر سلك فولاذي 3 مم يوضع خصيصًا تحت الأساسات ؛ يجب أن يتم التحكم في تسخين التربة تحت الأساسات في هذه الحالة وفقًا لقياسات درجة حرارتها باستخدام موازين الحرارة الزئبقية أو وفقًا لملاحظات تجميد التربة بالقرب من الأساسات باستخدام مقياس Danilin دائم التجمد.

5.8 المباني أو الهياكل الصناعية التي بسببها ، لأسباب تقنية ، لا يمكن السماح بالتشوه بسبب تجمد التربة حول الأساسات وأسفل نعلها (أسس التركيبات لإنتاج الأكسجين السائل ، وللثلاجات ، والتركيبات الأوتوماتيكية وغيرها ، وفي ورش العمل الباردة غير المدفأة وللتركيبات والمعدات الخاصة) ، يجب حمايتها بشكل موثوق من تشوه الصقيع في التربة.

لهذا الغرض ، يوصى بشكل دوري (من نوفمبر إلى مارس ، وللمناطق الشمالية والشمالية الشرقية من أكتوبر إلى أبريل) بتسخين التربة حول الأساسات عن طريق تمرير الماء الساخن عبر خط الأنابيب من نظام التدفئة المركزية أو من المياه الساخنة الصناعية العادمة. يمكن أيضًا استخدام البخار لهذا الغرض.

يجب وضع خط أنابيب فولاذي مطلي بالمينا البيتوميني مع مقطع عرضي لا يقل عن 37 مم مباشرة في الأرض على عمق 20-60 سم تحت علامة التخطيط وعلى بعد 30 سم من الأساس في الخارج مع منحدر لتصريف المياه. عندما تسمح ظروف الإنتاج ، يوصى بوضع تربة نباتية فوق خط الأنابيب على سطح الأرض في طبقة من 10-15 سم مع ميل بعيدًا عن الأساس. على سطح طبقة النبات ، ولغرض العزل الحراري ، من المفيد زرع خلائط العشب المعمرة المكونة للعشب.

5.9. يجب أن يتم تحضير طبقة التربة ، وزرع الحشائش المكونة للنباتات وزراعة الشجيرات ، كقاعدة عامة ، في الربيع ، دون الإخلال بتخطيط المواقع التي اعتمدها المشروع.

5.10. يوصى باستخدام خليط عشب يتكون من بذور عشبة القمح والعشب المثني والفسكو والبلوجراس وعشب تيموثي وغيرها من النباتات العشبية المكونة للحم مثل العشب. يُنصح باستخدام بذور النباتات المحلية فيما يتعلق بالظروف الطبيعية والمناخية للمنطقة. في أشهر الصيف الجافة ، يوصى بسقي المناطق المغطاة بالأعشاب والمزروعة بشجيرات الزينة بشكل دوري.

6. ميزات متطلبات إنتاج الأعمال وفقًا للدورة الصفرية

6.1 لا يُسمح باستخدام طريقة الميكنة المائية لقيادة الحفر للمباني والهياكل في مواقع البناء ذات التربة المتصاعدة ، كقاعدة عامة.

لا يمكن السماح بإعادة تعبئة التربة الرفيعة خلال فترة البناء في المواقع المبنية إلا إذا كانت التربة الغرينية لا تبعد أكثر من 3 أمتار عن أساسات الجدران الخارجية.

6.2 عند بناء أسس في تربة التربة ، من الضروري السعي لتقليل عرض الحفر وملء الجيوب على الفور بنفس التربة بضغط شامل. عند ردم الجيوب ، من الضروري التأكد من جريان المياه السطحي حول المبنى ، دون انتظار التخطيط النهائي ووضع طبقة التربة للحشو أو رصف الأسفلت.

6.3 لا ينبغي ترك الحفر والخنادق المفتوحة لفترة طويلة قبل تركيب الأساسات فيها. يجب تصريف أو ضخ المياه الجوفية أو المياه الجوية التي تظهر في الحفر والخنادق على الفور.

يجب استبدال طبقة التربة المشبعة بالماء من تراكم المياه السطحية بتربة غير صخرية أو رصها بحجر مكسر أو صدمها بالحصى إلى عمق لا يقل عن ثلث طبقة التربة السائلة.

6.4. عند حفر حفر الأساس والخنادق للمرافق تحت الأرض بالقرب من الأساسات في تربة الرفع في الشتاء ، لا يُسمح باستخدام الذوبان الاصطناعي باستخدام بخار الماء.

6.5. يجب أن يتم ردم الجيوب الأنفية في طبقات (إن أمكن بنفس التربة المذابة) مع الضغط الدقيق. يجب عدم السماح بردم الجيوب الأنفية بالجرافة بدون ضغط التربة الرفيعة.

6.6. يجب تغطية الأساسات التي يتم تركيبها في الصيف وتركها فارغة لفصل الشتاء بمواد عازلة للحرارة.

يجب تغطية الألواح الخرسانية التي يزيد سمكها عن 0.3 متر في التربة شديدة الانحدار بعمق تجميد التربة لأكثر من 1.5 متر بألواح من الصوف المعدني في طبقة واحدة أو من الطين الممدد بكثافة حجمية تبلغ 500 كجم / م 3 بمعامل توصيل حراري يبلغ 0.18 وسمك طبقة 15-20 سم.

6.7 يُسمح بوضع خطوط إمدادات المياه المؤقتة على السطح فقط. خلال فترة البناء ، من الضروري ضمان رقابة صارمة على حالة شبكات إمدادات المياه المؤقتة. إذا تسربت المياه من أنابيب إمدادات المياه المؤقتة إلى الأرض ، فمن الضروري اتخاذ تدابير طارئة للتخلص من رطوبة التربة بالقرب من الأساسات.

الملحق الأول
أمثلة لحساب أسس المباني والهياكل لتحقيق الاستقرار أثناء تجميد التربة شديدة الارتفاع

للحصول على أمثلة لحساب ثبات الأساسات ، يتم قبول شروط التربة التالية لموقع البناء:

1) طبقة الغطاء النباتي 0.25 م ؛

2) طفيلية صفراء بنية من 0.25 إلى 4.8 م ؛ يتراوح الوزن الحجمي للتربة من 1.8 إلى 2.1 ؛ تتراوح الرطوبة الطبيعية من 22 إلى 27٪ ، والرطوبة عند نقطة الإنتاج 30٪ ؛ عند حدود المتداول 18٪ ؛ اللدونة رقم 12 ؛ منسوب المياه الجوفية على عمق 2-2.5 متر من سطح النهار. الطمي من البلاستيك اللين تناسق من حيث الرطوبة الطبيعية وظروف الترطيب ينتمي إلى الرفع بقوة.

في ظل ظروف التربة هذه ، يتم إعطاء أمثلة لحساب أسس الاستقرار تحت تأثير القوى العرضية لارتفاع الصقيع للأنواع البناءة التالية من الأساسات الخرسانية المسلحة: مثال 1 - أساس عمودي من الخرسانة المسلحة المتجانسة مع لوحة مرساة ؛ المثال 2 - أساس كومة خرسانية مسلحة ؛ المثال 3 - أساس عمود خرساني مقوى مسبق الصنع مع مرساة من جانب واحد وشريط وأساس خرساني مقوى مسبق الصنع ؛ المثال 4 - استبدال تربة الرفع في الجيوب الأنفية بتربة غير متطايرة والمثال 5 - حساب وسادة عازلة للحرارة في الأساسات. في أمثلة أخرى ، يتم إعطاء خصائص ظروف التربة لكل على حدة.

مثال 1. مطلوب لحساب أساس عمودي من الخرسانة المسلحة متجانسة مع لوحة مرساة لتحقيق الاستقرار عند التعرض لقوى التواء الصقيع ().

ح 1 = 3 م ؛ ح=2 م (عمق تجميد التربة) ؛ح 1 = 1 م (سمك الطبقة المذابة) ؛نن = 15 تي ؛زن = 5 تي ؛ γ 0 = 2 طن / م 3 ؛Fأ = 0.75 م 2 ؛ ب= 1 م ؛ مع= 0.5 م (عرض الحامل) ؛ح 2 =0,5 م (سمك لوحة المرساة) ؛ش=2 م ؛ τ n \ u003d 1 كجم / سم 2 = 10 طن / م 2 ؛كم=0,9; ن=1,1; ن 1 =0,9; F= 4 م 2.

نوجد قيمة القوة القابضة للمرساة باستخدام الصيغة ().

بالتعويض في الصيغة () القيم المعيارية للكميات المختلفة ، نحصل على:

0.9 9.0 + 0.9 (15 + 5)<1,1·10·4; 26,1<44.

كما ترون ، لا يتم ملاحظة حالة استقرار الأساس أثناء رفع التربة ، لذلك ، من الضروري تطبيق تدابير مضادة للرش.

مثال 2. مطلوب لحساب أساس الركيزة الخرسانية المسلحة (كومة ذات مقطع مربع 30 × 30 سم) لتحقيق الاستقرار عند تعرضها لقوى التواء الصقيع ().

البيانات الأولية للحساب هي كما يلي:ح 1 = 6 م ؛ ح= 1.4 م ؛ زن = 1.3 تي ؛سن = 11.04 تي ؛ش= 1.2 م ؛ مع= 0.3 م ؛ τ n \ u003d 1 كجم / سم 2 \ u003d 10 جم / م 2 ؛نن = 10 تي ؛كم= 0,9; ن=1,1; ن 1 =0,9.

نتحقق من استقرار أساس الوبر من أجل التواء الصقيع وفقًا للصيغة () نحصل على:

0.9 11.04 + 0.9 (10 + 1.3)> 1.1 10 1.68 ؛ 20.01> 18.48.

أظهر الاختبار أنه تحت تأثير قوى التواء الصقيع ، لوحظت حالة استقرار الأساس.

قيمة قوة عقد المرساة رنجد بالصيغة ()

باستبدال قيم الكميات في الصيغة () ، نحصل على:

0.9 21.9 + 0.9 (25 + 13.3)> 1.1 10 4.08 ؛ 54.18> 44.88.

البيانات الأولية على النحو التالي ؛ التربة هي نفسها كما في المثال 1 ؛ العمق المقدر لتجميد التربة وعمق الأساسات 1.6 م ؛ عرض الجيب المغطى بالحصى والحجر المكسر 1.6 م ؛ عرض الرصيف الإسفلتي 1.8 متر وعرض الخندق في الأسفل ، العد من العمود ، يفترض أن يكون 0.6 متر.

يتم الحصول على حجم التربة غير الصخرية من ناتج منطقة المقطع العرضي للردم حسب محيط المبنى أو الهيكل.

لحساب استقرار الأساس لتأثير القوى العرضية والطبيعية لارتفاع الصقيع ، يتم قبول التربة والظروف الهيدروجيولوجية التالية:

وفقًا للتكوين والرطوبة الطبيعية وظروف الترطيب ، تنتمي هذه التربة إلى ارتفاع متوسط.

البيانات الأولية للحساب هي كما يلي: ح= 1.6 م ؛ح 1 =1 م ؛ح 2 =0,3 م ؛ح=0,3 م ؛ مع= 0.4 م ؛ مع 1 = 2 م ؛F= 3,2 م ؛F=4 م ؛نن = 110 تي ؛زن = 11.5 تي ؛ر= 0,06 كجم / سم 3 = 60 طن / م 3 ؛ τ n \ u003d 0.8 كجم / سم 2 \ u003d 8 طن / م 2 ؛ن 1 =0,9; ن=1,1.

نتحقق من استقرار الأساس للتواء الصقيع باستخدام الصيغة ().

بالتعويض عن قيم الكميات في الصيغة ، نحصل على:

0.9 (110 + 11.5)> 1.1 8 4 + 4 0.3 60 ؛ 109.4> 107.2.

أظهر الاختبار أن حالة الثبات تتحقق عندما تتجمد التربة أسفل قاعدة الأساس بمقدار 30 سم.

المثال 8 مطلوب لحساب أساس خرساني مقوى متجانسة لعمود من أجل الاستقرار تحت تأثير القوى العادية والقوى العرضية لارتفاع الصقيع ().

استبدال القيم المعيارية للكميات في الصيغة ، نحصل على:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

أظهر الفحص أن حالة الثبات لتصميم الأساس هذا على تربة شديدة الانحدار لا تتحقق عندما تتجمد التربة على عمق 30 سم تحت قاعدة الأساس.

يمكن تحديد القيمة المسموح بها لتجميد التربة تحت قاعدة الأساس من خلال الصيغة ().

لهذا المثال ، هذه القيمةح= 9,5 ترى كما ترى ، اعتمادًا على هياكل الأساس وظروف التربة ، أي درجة ارتفاع التربة ، من الممكن تحديد الكمية المسموح بها من تجميد التربة أسفل قاعدة الأساس.

الملحق الثاني
مقترحات للتكيف البناء للأساسات العمودية والشريطية لظروف البناء على التربة الرفيعة.

غالبًا ما تتعرض أساسات الخرسانة المسلحة الجاهزة المحملة بخفة والمركبة على تربة متوسطة وعالية الارتفاع لتشوهات تحت تأثير قوى التواء الصقيع العرضية. وبالتالي ، يجب أن يكون للعناصر الجاهزة للمؤسسات اتصال متجانسة مع بعضها البعض ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب تصميمها للعمل مع القوى المتناوبة ، أي على الأحمال من وزن المباني والهياكل وعلى قوى التواء الصقيع للأساسات.

أصغر قطر داخلي لثني الخطاف هو 2.5 أقطار من التعزيز ؛ على التوالي ، قسم الخطاف يساوي 3 أقطار من التعزيز.

يجب أن تكون مساحة المقطع العرضي لحلقة كتلة الأساس مساوية لمساحة المقطع العرضي لقضيب التسليح. يجب أن يكون ارتفاع الحلقة فوق سطح وسادة الأساس 5 سم أكثر من الجزء المثني من الخطاف.

تصنع الكتل الخرسانية بفتحات بقطر يساوي 8 أقطار من التعزيز. يجب ألا يقل قطر الفتحة الأصغر عن 10 سم.

يتم تثبيت الصف السفلي من كتل الأساس على وسادات الأساس بطريقة تدخل حلقات الوسادات تقريبًا في منتصف الفتحات الموجودة في الكتل. بعد تثبيت الصف السفلي ، يتم تثبيت قضبان التسليح في فتحات الكتل ويتم ربطها بالخطافات السفلية بمفصلات وسادات الأساس. في الوضع الرأسي ، يتم تثبيت القضبان عن طريق ربط الخطاف العلوي بقضيب معدني قطره 20 مم وطوله 50 سم ، وهو مثبت بأوتاد خشبية.

أرز. 10. أساس قطاع الخرسانة سابقة الصب

أ - الأساس الشريط؛ ب - قسم من الأساس الشريطي ؛ ج - كتلة خرسانية بفتحات للتركيبات ؛ ز - توصيل قضبان التسليح فيما بينها ومع وسادة الأساس ؛ د - وسادة الأساس مع حلقات لتوصيل قضبان التسليح:
1 - قضبان التسليح بطول يساوي ارتفاع الكتلة الخرسانية ؛ 2 - حلقة وسادة الأساس

بعد تثبيت التركيبات ، تمتلئ الفتحة بمحلول بختم. لهذا الغرض ، يتم استخدام نفس الملاط المستخدم في وضع الكتل الخرسانية. بعد أن يبدأ الهاون بالثبات ، تتم إزالة الأوتاد والقضيب.

يتم تثبيت الصف التالي من الكتل بطريقة تجعل خطافات تقوية الصف السفلي في منتصف فتحة الكتل تقريبًا.

عند تثبيت الأسس بلوحة التثبيت ، يجب إيلاء اهتمام خاص لكثافة وضع تربة الردم في الجيوب الأنفية للحفر. يوصى بملء الجيوب الأنفية فقط بالتربة المذابة في طبقات لا تزيد عن 20 سم مع حشو دقيق باستخدام دك يدوي يعمل بالهواء المضغوط أو كهربائي.

القوى القابضة متساوية

قوى الرفع العرضية متساوية

تتعدى القوى العرضية للصقيع المتصاعدة بكثير القوى القابضة وسوف تنتفخ الأساس.

لتقليل القوى العرضية لارتفاع الصقيع ، من الضروري تقليل المقطع العرضي للمؤسسة بمقدار مرتين ، مع ترك حجم نعله دون تغيير.

من الممكن أيضًا تقليل القوى العرضية لارتفاع الصقيع باستخدام تدابير كيميائية حرارية ، مثل المنطقة العمياء المعزولة ، والتي تقلل من العمق المقدر لتجميد التربة ، أو عن طريق تغطية السطح الجانبي للمؤسسة بفيلم بوليمر ، مما يقلل τ ن 2 مرات.

3.328 (9 تطبيق 6). لإدراك أسس القوة القابضة س n ، تحددها الصيغ (3.109) أو (3.110) [(2) أو (3) صفة. 6] ، من الضروري ضمان قوة الشد المناسبة للمقطع العرضي لجسم الأساس والوصلات المقابلة للعناصر الفردية للأساسات الجاهزة.

3.329 (10 تطبيق 6). إذا كان من الممكن تجميد التربة المتساقطة تحت قاعدة الأساس ، فيجب التحقق من ثبات الأساس في ظل العمل المشترك للقوى العرضية والطبيعية لنفث الصقيع.

يتم إجراء الفحص وفقًا للصيغة:

أين ن 1 ,نن، ن,τ ن، F- التسميات هي نفسها الواردة في الصيغة (1) من هذا الملحق [(3.108) توجيه] ؛

F F
- مساحة نعل الأساس ، سم 2 ؛

ح 1
- عمق تجميد التربة ، من قاعدة الأساس ، سم 2 ؛

σ ن
- القيمة القياسية لضغط الصقيع الطبيعي الناتج عن 1 سم 3 من طبقة التربة المجمدة ، والمحددة تجريبياً ، كجم ق / سم 3 ؛ في حالة عدم وجود بيانات تجريبية للتربة المتوسطة والقليلة الارتفاع ، القيمة σ يُسمح بأن تؤخذ n تساوي 0.06 kgf / cm 3 ، وللرفع بقوة - 0.1 kgf / cm 3.

3.330. لتحديد التدابير التكنولوجية الوقائية التي تمنع التجميد الطارئ للتربة تحت قاعدة الأساس ، من الضروري ، على أساس الصيغة (3.111) (4 الملحق 6) ، تحديد سماكة طبقة التربة ، والتي يتم تقييدها وفقًا لشرط الحفاظ على استقرار الأساس.

يجب إجراء الفحص لفترة التشييد قبل ردم وضغط الجيوب بالتربة وبعد الردم ولكن قبل تسخين المبنى وكذلك فترة تشغيل المبنى.

3.331. إن حساب التحقق من قوى ضغط الطبقة المجمدة لتربية التربة العادية لمستوى قاعدة الأساس له أهمية كبيرة في تصميم الأساسات والأساسات لجميع أنواع المباني والهياكل ، بغض النظر عن عدد طوابقها المقامة على تربة الرفع.

ستجعل هذه الحسابات من الممكن توضيح التدابير المحددة لمنع تجميد التربة تحت قاعدة الأساسات ، مما يؤدي إلى تشوهات المباني والهياكل المصممة.

يوصى في هذه الحسابات بمراعاة أنه كلما كانت التربة الطينية أضعف (كلما زاد اتساقها) ، زاد حجم الأساس المطلوب لنفس الحمل على الأساس. في الوقت نفسه ، عند تناسق أعلى ، تكون القوى الطبيعية لارتفاع الصقيع أعلى بكثير (كلاهما محدد لكل وحدة مساحة من قاعدة الأساس ، وعلى وجه الخصوص ، الإجمالي لكامل الأساس).

أمثلة ، التحقق من ثبات الأساسات في حالة التجميد الطارئ لتربية التربة تحتها

مثال 1. تم تصميم المبنى على أسس شريطية بعمق 1.6 متر.

في حدود عمق التجميد القياسي ، تحدث الطفيلية ، وتتميز بالقيم التالية: ه= 0.75 و أنا L = 0.20.

يقع منسوب المياه الجوفية على عمق 3.5 م ، عمق التجميد القياسي حن = 1.8 م وتحسب ح= 1.5 م.

وفقًا لاتساق التربة وموقع منسوب المياه الجوفية ، فإن التربة ترتفع قليلاً ويُسمح بقيم القوى العرضية والطبيعية للرفع [وفقًا للفقرات. 3.323 و 3.329 (5 و 10 التذييل 6)] متساويان τ n \ u003d 0.6 kgf / cm 2 \ u003d 6 tf / m 2 و σ n \ u003d 0.06 كجم / سم 3 \ u003d 60 tf / م 3.

يتم تحديد عرض الأساس بناءً على حجم الحمل عليه وقيمة ضغط التصميم المشروط على تربة الأساس R 0 وفقًا للفقرة 3.204 (البند 1 ، الملحق 4).

بواسطة فاتورة غير مدفوعة. 3.24 (2 تطبيق 4)مع الطفيلية ه= 0.75 و أنا L = 0.20 ، القيمة ر 0 \ u003d 24 tf / م 2. ن = 23 tf / م. مع عرض الأساس ب\ u003d 1 م ، سيكون الضغط على طول نعله مساوياً لـ ر\ u003d 23 tf / m 2 ، وهو ما يفي بالشرط ص<ر 0 .

المساحة الوحيدة 1 م من الاساس F f \ u003d l م 2 ، السطح الجانبي (على كلا الجانبين) ضمن عمق التجميد المقدر F= 2 × 1 × 1.5 = 3 م 2.

التحقق من فترة البناء عندما تكون الحمولة ن n 1 \ u003d 12 tf / m والجيوب الأنفية للأساسات غير مغطاة بالتربة ، مما يدل على أن انتهاك استقرار الأساسات (ارتفاعها) سيحدث عندما تتجمد طبقة التربة بسمك يتجاوز الحد - ح 1:


يوضح فحص الفترة التي يتم فيها الانتهاء من العمل الرئيسي وردم الجيوب الأنفية وضغطها بالتربة ، وكذلك لفترة التشغيل ، أن القيمة المحددة لسمك طبقة التربة المجمدة أسفل قاعدة الأساس في هذه الحالات ستكون:

قيم الحد ح 1 صغير في جميع الحالات ، وبالتالي فإن تدابير الحماية الحرارية الموثوقة ضرورية.

مثال 2. تم تصميم المبنى على أسس عمودية بعمق مد ح= 1 م.

في حدود عمق التجميد القياسي ، تتشكل الصلصال مع القيم المميزة التالية: ه= 0.5 و أنا L = 0.1. في الطبقة العليا بسمك 0.2 متر ، تكون التربة غير صخرية.

ضغط التصميم الاسمي ر 0 على الأساس ، يتكون من هذه التربة ، مع أسس ذات عمق مد ح\ u003d 1 م ، سيكون حسب الفقرات. 3.204 و 3.206 (1 و 2 صفة 4) تساوي

ر 0 \ u003d 0.75 58 = 43 tf / م 2.

يقع منسوب المياه الجوفية على عمق 3 م عمق التجميد المعياري حن = 1.2 م ، محسوبة ح= 0.8 م.وفقًا لاتساق مستوى المياه الجوفية وموضعه ، فإن التربة تتأرجح قليلاً ، ونتيجة لذلك τ n \ u003d 6 tf / m 2 و σ n \ u003d 60 tf / م 3.

تم تصميم الأساسات بدون حواف ، مربعة في مخطط ، بحجم 0.8 × 0.8 متر ، مع مساحة F f \ u003d 0.64 م 2. ع = 27 tf ، والتي ، بالحجم المختار للمؤسسة ، تفي بالشرط ص<ر 0 .


نظرًا لأنه أثناء التخطيط ، فإن الطبقة العليا بسمك 0.2 متر مصنوعة من تربة غير مسامية عمليًا ، في حالة التجميد الطارئ للقاعدة أسفل عمق التجميد المقدر ح= 0.8 متر لمدة 0.2 متر على الأقل ، ستعمل قوى الرفع العرضية على السطح الجانبي للمؤسسة بمساحة F= 4 × 0.8 (1-0.2) = 2.55 م 2.

سمك الحد في ظل حالة الاستقرار تحت قاعدة أساس طبقة التربة المجمدة ح 1 أثناء البناء ، متى ن n 1 \ u003d 10 tf والأساسات غير مغطاة بالتربة:

نفس القيمة ح 1 لنهاية البناء عند التحميل الكامل والتجميد الطارئ للتربة تحت قاعدة الأساس:

في كلتا الحالتين ، من أجل تجنب التجميد الطارئ للتربة بأكثر من 20 سم ، هناك حاجة إلى تدابير حماية حرارية موثوقة.

بعد أن حدد لنفسه مهمة بناء منزل ريفي بيديه ، يجب أن يكون المطور الفردي جاهزًا لحل عدد كبير من المشاكل بشكل مستقل. بعد اتخاذ قرار بشأن مشروع المنزل ، يجب أن تولي اهتمامًا متزايدًا لـ "دورة الصفر" - بناء الأساس. ولكن قبل طلب جميع مواد البناء اللازمة ، من الضروري حساب الأساس بعناية. في هذه المقالة ، نقدم مثالاً لحساب الأساس بالترتيب الذي يوصى باتباعه بالضبط.

العمل الأرضي

لنفترض أنك أصبحت مالكًا فخورًا لعشرة أفدنة خارج المدينة. المؤامرة ، كما يقولون ، فارغة ، فقط في بعض الأماكن تنمو الأشجار والشجيرات. قبل اتخاذ قرار بشأن موقع موقع البناء المستقبلي ، من الضروري إجراء تقييم للتربة. للقيام بذلك ، في أماكن مختلفة من الموقع نقوم بحفر ثقوب على عمق حوالي مترين. إذا كانت أقسام التربة هي نفسها ، فأنت محظوظ - طبقات التربة مستوية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فسيتعين عليك اختيار أهون الشرور - للمراهنة على الخيار الأفضل. الحالة المثالية: لديك العديد من الجيران الذين بنوا منازلهم لفترة طويلة - ثم يتم تبسيط حساب الأساس إلى حد كبير. يمكن استشارتهم حول التربة ، ونوع الأساس و "سلوكه" ، وحتى طلب توثيق الدراسة الجيولوجية للتربة ، إذا تم إجراء تقييم خبير قبل البناء.

UGV

يعد مستوى المياه الجوفية (GWL) مؤشرًا مهمًا لتربة الموقع الذي يخطط لبناء منزل عليه. إنها ليست أكثر من المسافة من سطح الأرض إلى طبقة المياه الجوفية الأولى. هو الذي يحدد ما سيكون عمق الأساس. يتغير GWL موسمياً: في الشتاء يكون ضئيلاً ، في الربيع ، عندما تمتص التربة كمية هائلة من الرطوبة ، تصل إلى أقصى حد لها. في مثال حساب الأساس لدينا ، نحن نوصي بقياس GWL في الربيعلأنه بطريقة أو بأخرى ، ستتعرض قاعدة المنزل للمياه الجوفية ، ومن الأفضل إجراء الحسابات بناءً على المؤشرات الحرجة. يُعتقد أنه إذا كانت المياه السطحية تقع على عمق مترين أو أكثر ، فهذا أمر طبيعي لبناء منزل GWL (منخفض). إذا ظهرت المياه بالفعل في حفرة محفورة لأبحاث التربة ، فإن هذا يعني أن مستوى المياه الجوفية مرتفع ، وعلى أساس ذلك ، عند بناء الأساس ، سيتعين عليك الاعتماد على أنواع معينة من الأساسات. على سبيل المثال ، اتضح أن GWL يبلغ 1 متر فقط.في هذه الحالة ، اعتمادًا على الحمل على قاعدة التربة ، يفضلون إما أساس بلاطة أو أساس شريط ضحل ، لأنه كلما ارتفعت المياه الجوفية ، انخفض مؤشر قدرة تحمل التربة.

رفع التربة

الطبقات السطحية للتربة هي الطبقة الخصبة. لا يلعب دورًا خاصًا - عند بناء الأساس ، يتم قطعه ببساطة على كامل مساحة موقع البناء. لكن كل ما هو أعمق يحتاج إلى تقييم. قد تكون هناك طبقة من الطين ، والطميية ، والطميية الرملية ، وإذا كنت محظوظًا ، فهناك رمل خشن أو حتى صخور. من الواضح أن كل نوع من أنواع التربة يتميز بقدرته على التحمل ومقاومة الحمل الخارجية (تصميم مقاومة التربة ، R). كتبنا عن كيفية تقييم طبيعة التربة في هذه المقالة. ستكون قادرًا على تحديد قاعدة التربة في موقع البناء واستخلاص استنتاج حول تقوس التربة. الرفع ليس أكثر من قدرة التربة الرطبة على التوسع بسبب تجميد الماء في الشتاء. يعتمد هذا المؤشر على مستوى المياه الجوفية ونوع التربة ، ويحدد إلى حد كبير اختيار الأساس للمنزل.

PIP

GPG أو عمق تجميد التربة هو مؤشر يميز تأثير ظاهرة الرفع على سمك التربة. يجدر الخوف إذا كانت التربة تتأرجح ، وكانت GWL عالية. تدابير "الكفاح" مع ظاهرة الرفع:

  • عزل قاعدة التربة على طول محيط المبنى - وبالتالي نقوم بتقليل GPG وتسوية ظاهرة الرفع ؛
  • ترتيب نظام الصرف ، وبفضل ذلك تظل التربة الموجودة أسفل الأساس جافة وغير قابلة للتوسع بسبب تجمد المياه


تلخيص ما سبق

رفع التربة ، GPG ، GWL - يجب النظر في كل هذه المؤشرات في مجمع واحد ، لأن. هم مترابطون. لذلك ، يمكن أن يكون مستوى المياه الجوفية المرتفع هو سبب الرفع المفرط لقاعدة التربة بسبب القدرة الكبيرة على إحداث الاحترار العالمي. إذا قدمنا ​​مثالاً لحساب الأساس لموقع بناء مع مؤشرات مثالية: عمق ضحل لتجميد التربة ، مستوى منخفض من المياه الجوفية ، قاعدة غير مسامية ، يمكنك اختيار أي نوع من الأساسات. لكن في معظم الحالات ينعكس الموقف ، يقوم المطور بالتالي:
- يعتمد إما على أسس "عائمة" ، والتي تشمل بلاطة أو شريط ضحل ؛
- إما يزيل أوجه القصور في الموقع عن طريق استبدال جزء من قاعدة الرفع ، وتسخين التربة تحت قاعدة الأساس ، وتجفيف منطقة الأساس الفرعية

راحة الموقع

لا يمكن أن يحالف الجميع الحظ مع الاستحواذ على منطقة مسطحة تمامًا. كما تعلم ، فإن الإغاثة لها واحدة من القيم الحاسمة عند اختيار نوع معين من الأساس. لذلك ، فإن وجود منحدر كبير في موقع البناء يمكن أن يتسبب في استثمارات مثيرة للإعجاب بنفس القدر في محاذاته والتركيب اللاحق لشريط أو أساس بلاطة. خيار آخر هو ترك كل شيء كما هو ، لكن راهن على أساس عمودي أو كومة. نقدم أدناه أمثلة على الحسابات وهذه الأسس أيضًا.

حساب المساحة المطلوبة من نعل الأساس

اختيار نوع الأساس

اعتمادًا على قيم المنطقة المحسوبة لقاعدة الأساس (بالإشارة إلى التضاريس) ، يتم اختيار نوع معين من الأساس للمنزل. بالنسبة لمثال الحساب أعلاه ، فإن الأساس الشريطي المدفون هو الأنسب. إذا كان عليك بناء منزل في مستنقع تقريبًا ، فمن الأفضل ملء الموقد. بشكل عام ، هناك خيار بين أسباب مثل:

  • الشريط.
  • بلاطة؛
  • MZLF ؛
  • عمودي؛
  • شريط العمود
  • كومة؛
  • كومة المشواة

حساب المعلمات الأساسية

بناءً على القيمة التي تم الحصول عليها لمساحة قاعدة الأساس وتوزيع الأحمال ، يتم حساب مساحة الهياكل الفردية. لذلك ، باستخدام مثال الحساب أعلاه (الحد الأدنى لمساحة النعل 7.2 م 2 تحت منزل 6 × 9 م) ، يمكنك وضع شريط بعرض 0.4 م. ثم ستكون مساحة الأساس الناتجة: 9 × 0.4 × 2 + (6-0.8) × 0.4 × 3 = 7.2 + 6.72 = 13.44 م 2
هذا أكثر من كافٍ لبناء منزل ، لأن مساحة الأساس تتجاوز القيمة المحسوبة مرتين تقريبًا!
يمكنك الذهاب في اتجاه آخر - قم بتركيب دعامات مملة مع تمدد في الأسفل بقطر 0.5 م. في هذه الحالة ، ستكون مساحة نعل كل دعم: 3.14 × 0.5 × 0.5 / 4 = 0.2 م 2
سوف تتطلب هذه الأكوام 7.2 / 0.2 = 36 قطعة.


حساب مواد البناء

في المرحلة التالية ، من الضروري تقدير حجم مواد البناء المطلوبة لبناء أساس المنزل: كمية المزيج الخرساني ، التعزيز ، القوالب - في بعض الحالات يكون من الضروري حساب الطوب للأساس. سوف يتجنب النهج الكفء تكاليف النقل غير الضرورية ويوفر الوقت بشكل كبير في بناء الأساس.

توصيلات

وصفنا تفاصيل حساب التعزيز للمؤسسة في المقالة المقابلة. ستجد هناك أيضًا وصفًا تفصيليًا للحسابات لأنواع مختلفة من الأساسات الخرسانية المسلحة. بالنسبة إلى الأساس الشريطي ، عادةً ما يتم استخدام إطار من حزامين من التعزيز الطولي ، قضيبان لكل منهما خطوة من التعزيز العرضي (الأفقي والرأسي) من 0.3-0.5 متر. كمثال لحساب الأساس ، ضع في اعتبارك نفس الأساس لمنزل 6 × 9 م مع جدار داخلي واحد ، دعنا نأخذ ارتفاع الشريط الذي يساوي 1.5 م ، العرض - 0.4 م.

مساحة المقطع العرضي للشريط: 0.4 × 1.5 = 0.6 متر مربع = 6000 سم 2. من بين هؤلاء ، يجب أن تشغل 0.001 ٪ من خلال التسليح ، وهو 6 سم 2. وفقًا للجدول أدناه ، نحدد القطر المطلوب للقضبان - 14 ملم.
عدد الأمتار لهذا التعزيز يساوي تقريبًا: (6 × 3 + 9 × 2) × 4 = 144 م
التعزيز السلس ، الذي ، في الواقع ، يلعب فقط دور رابط التوصيل للقضبان الطولية ، مع خطوة 0.5 متر سيتطلب: (36 / 0.5) × (0.4 × 2 + 1.5 × 2) \ u003d 273.6 م ، حيث (36 / 0.5) هو عدد مفاصل التعزيز السلس ، (0.4 × 2 + 1.5 × 2) هو محيط عنصر التعزيز السلس.


أسمنت

لا يهم إذا كنت تخطط لطلب خليط ملموس من الشركة المصنعة ، أو تفكر في تحضيره بنفسك - من الضروري ببساطة تقدير حجم الخرسانة! من السهل جدًا القيام بذلك ، باستخدام أبسط الصيغ الرياضية مع مراعاة هندسة الأساس.

تحدثنا عن كيفية حساب حجم الخلطة الخرسانية في إحدى المقالات ، ولكن في حالة حدوث ذلك فقط ، نقدم مثالًا على حساب لحالتنا: منزل 6 × 9 بجدار داخلي واحد ، وشريط بعرض 0.4 متر ، وارتفاع 1.5 متر.
سيكون حجم الأساس ، وهو أيضًا حجم الخرسانة ، هو: (9 × 0.4 × 2 + (6-0.8) × 0.4 × 3) × 1.5 = 20.16 م 3 أو 21 مترًا مكعبًا من الملاط.

الأمر نفسه ينطبق على المواقف التي تقرر فيها تحضير الخرسانة بنفسك. في هذه الحالة ، ستساعدك المعلومات المتعلقة بخصائص الخليط الخرساني للمؤسسة ، بالإضافة إلى مقال حول كيفية حساب كمية الأسمنت لكل الخرسانة. يصفون ببساطة وبشكل واضح ترتيب العمل ويقدمون جميع الحسابات اللازمة.

حساب صندقة الأساس

بالطبع ، إذا كنت ستقوم بصب الخرسانة في الأنابيب - استخدم أساس كومة مملة ، فسيتم حل مشكلة القوالب من تلقاء نفسها. ولكن عند بناء أساس خرساني مقوى بشريط أو بلاطة ، يكون من الصعب الاستغناء عن صب الخرسانة. من الممكن استئجار مجموعات قوالب البناء ، لكنها باهظة الثمن ، خاصة إذا كان وقت البناء غير واضح. لذلك ، في بعض الحالات ، عليك أن تفعل القوالب بنفسك - من الخشب. علاوة على ذلك ، تحتاج إلى القيام بذلك بطريقة يمكن من خلالها استخدام الألواح بعد التجريد ، على سبيل المثال ، للأرضية السفلية أو السقالات. أرخص تكلفة هي شراء لوحات بوصة عادية ، والتي يمكن أن تتحول إلى دروع موثوقة إلى حد ما. في مقال عن حسابات القوالب على الأساس

بمجرد أن يكون لدى مالك قطعة الأرض فكرة لتطوير الأرض ، يبدأ غالبًا في اختيار المشروع وحساب المساحة وكمية المواد. ولكن قبل أن يبدأ البناء ، من المهم معرفة نوع التربة التي ستحملها مؤسستك. هناك العديد من أنواع التربة التي يصنفها البناة: أنواع التربة الصخرية ، وأنواع التربة الخشنة ، والطينية ، والرملية ، والرمال المتحركة ، وما إلى ذلك. ولكل نوع منهجية تطوير خاصة به.

يُطلق على مجموعة متنوعة من التربة التي تخضع لتشوه مستمر مع تغيرات في الظروف الجوية والتي تساهم في تغيير حالة تجمع المياه الجوفية اسم تربة التربة. من الصعب جدًا تصميم مبنى مستقبلي على هذه الأرض ، لأن ميزاته ستتطلب من المنشئ اتخاذ تدابير إضافية لتعزيز الأساس والدقة في الحسابات. يعتبر النتوء أكثر عرضة للإصابة بالتربة الطينية ، والتي تحتوي عادة على الطين والحصى والحصى. أقل عرضة لهذه العملية هي التربة المتناثرة (مع الرطوبة الحرة) والتربة الرملية. يحدد مفهوم درجة الرفع تدابير مكافحته. سنشرح في هذا المقال كيفية مقاومة عملية التشوه غير المرغوب فيه للمباني تحت تأثير الظاهرة المذكورة أعلاه.

ماذا يعني مصطلح "فروست فروست"؟

رفع الصقيع (أ. ارتفاع الصقيع) هو عملية رفع غير متساو للتربة وتفكيك الجسيمات المعدنية (الهيكل العظمي للأرض) فيها عندما تتغير حالة تجمع المياه الجوفية. تتوسع الرطوبة في التربة أثناء انتقال المرحلة وبالتالي تكسر بنية التربة من الداخل. بناء أي شيء على هذه الأرض ليس مجديًا اقتصاديًا فحسب ، بل إنه خطير أيضًا.

تنقسم عملية رفع الصقيع إلى:

  • موسمي - يحدث بعد ذوبان طبقات الأرض المجمدة بعد الشتاء ؛
  • معمر - يحدث عند وضع طبقات من الصخور المجمدة.

في الحالة الأولى ، تُغطى التربة بما يسمى "الأعماق" - أكوام ، يبلغ سمكها بضع عشرات من السنتيمترات ويبلغ قطرها حوالي متر واحد. في بعض الأحيان تتشكل مساحات شاسعة من التلال يصل قطرها إلى 10 أمتار.

في الحالة الثانية ، تصبح الطبقات المعمرة بالفعل جزءًا من معتدلة التربة ، وإلى حد ما ، ليست خطرة على الأساس مثل التشوهات المتكررة أثناء الرفع الموسمي.

يمكن أيضًا تحديد درجة الرفع بالصيغة التقريبية:

E \ u003d (H-h) / ساعة ،

ه- درجة ارتفاع التربة ؛

ح- متوسط ​​ارتفاع التربة قبل بدء التجميد ؛

حهو متوسط ​​ارتفاع التربة بعد الرفع.

إذا تجاوزت هذه القيمة قيمة 0.01 ، فإن ارتفاع الأرض موجود.

ولكن لبدء البناء ، عليك أن تعرف بالضبط درجة الارتقاء التي ينتمي إليها موقعك.

هناك تصنيف معين لأنواع مختلفة من الأراضي حسب درجة القابلية للارتفاع.

  • مع ارتفاع متوسط. تشمل هذه المجموعة التربة الرطبة ، والتكوين الرئيسي لها هو الطين الذي يحتوي على نسبة عالية من الرطوبة الطبيعية ، والطميية ، والرمال الترابية (مع زيادة كبيرة عن المستوى الطبيعي للمياه الجوفية الراكدة).
  • مع الرفع الضعيف. في هذه المجموعة ، تمتلئ التربة بالرمال الطينية والطين قليلة الرطوبة (مع زيادة كبيرة عن المستوى الطبيعي للمياه الجوفية الراكدة)

إذا قررت وضع أساس على هذه الأرض ، ولكنك لست متأكدًا من معرفتك ، فيمكن للمُنشئ المحترف أن يقدم تصنيفًا أكثر دقة. ستساعد هذه المعلومات في حساب التدابير اللازمة لتصميم المبنى ، مع مراعاة الارتفاع. لكن بشكل عام ، إذا لم يكن المعامل المحسوب كبيرًا ، فمن الممكن البناء على درجة الرطوبة ومستوى المياه الجوفية الراكدة في فترة ما قبل الشتاء وفي الربيع.

طرق تصميم الأساس لتربية التربة

1. مع الصرف

ولكن للحصول على التأثير المطلوب ، ما عليك سوى القيام بتصريف عميق. تتضمن عملية الصرف عدة مراحل: تعتمد طريقة مكافحة الرفع على مبدأ: لا ماء ، لا مشكلة. بالإضافة إلى حقيقة أنه بعد الصرف يمكنك البناء بسهولة على تربة متصاعدة ، فإنه سيعطي أيضًا مكافأة إضافية في شكل حماية ضد الفيضانات الموسمية للجدران والأرضيات بالمياه الجوفية. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص في مناطق الأرض الواقعة فوق اتصالات المناجم أو في التربة التي غمرتها المياه بشدة.


تتمثل مزايا هذه الطريقة في التعامل مع نفاذية التربة في حماية إضافية للمنزل من العواقب غير السارة لمحتوى مياه التربة ، مثل:

  • غمر الأقبية والأقبية ؛
  • أماكن متعفنة
  • ترطيب الجدران والأرضيات.

2. وضع الأساس تحت مستوى التجمد

إذا حددت بدقة طبيعة التربة وخصائصها الفيزيائية ، فيمكنك استخدام طريقة مثل وضع الأساس تحت مستوى التجميد. عادة ، يتبين أن هذه الطريقة ليست الأكثر فاعلية وتكلفة نتيجة لذلك ، ولكن إذا كنت تخطط لبناء منزل حجري ، أو سيكون للمنزل إطار قوي للغاية ، فإن مثل هذه الإجراءات ستمنع التأثير المباشر للتأرجح على الهيكل. سيظل التأثير غير المباشر قائماً ، حيث أن الاحتكاك الجانبي للتربة المرتفعة على جدران المبنى يمكن أن يسبب إزعاجًا في شكل إزاحة مستوى الجدران ، وتشويش الأبواب والنوافذ ، وما إلى ذلك ، ولكن إذا تم حساب الإطار بشكل صحيح ، وقوة تأثير الطبقات المشوهة غير كافية لإزاحة الجدران ، فيمكن منع هذه الظواهر.

3. الاحترار

إذا كنت ترغب في بناء منزل خشبي ، فإن تدفئة قاعدته موجودة هنا ، كطريقة للتعامل مع إزالة التربة. باختصار ، في المرحلة التي تسبق صب الأساس نفسه ، يتم وضع مادة عازلة في الحفرة ، تساوي سماكة ارتفاع طبقة تجميد التربة. كيفية حساب معلمات العزل ، يمكنك التعلم من المواد المرجعية ، أو أخذ نصيحة أحد المحترفين. عندما يتم وضع الأساس وصقله ، يتم عزله عن الماء ، وبعد ذلك يتم عزله أيضًا.

4. استبدال التربة

الطريقة الأخيرة والأغلى هي تغيير نوع التربة في الموقع. بالاسم نفسه ، فإن عملية تنفيذ الطريقة واضحة بالفعل. على الرغم من أن هذه الطريقة جذرية ، إلا أنها فعالة للغاية. في البداية ، يتم تنفيذ المرحلة الأولى من الطريقة الثانية - حفر طبقة من التربة عرضة للتشوهات. بعد ذلك ، الحفرة المحفورة مغطاة بمواد يمكن اختيارها من كتيبات مرجعية للبناء ، مع التركيز على أدنى درجة من الرفع. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام رمل الأنهار الخشنة أو المحجر ، والشيء الرئيسي هو أنه يحتوي على مستوى عالٍ من الترشيح. بعد الحشو ، سيكون لديك قاعدة جاهزة لصب الأساس. ولكن نظرًا لارتفاع تكلفة الحفر وإزالة الأرض ، فإن هذه الطريقة لا تحظى بشعبية كبيرة.

شارك مع الأصدقاء أو احفظ لنفسك:

تحميل...