U fazi projektiranja zgrade uzimaju se u obzir vanjski utjecaji. Jedna od opasnih pojava je mrazno napuhavanje tla. Neravnomjerno širenje tla vrši pritisak na podnožje kuće. Deformacija temelja dovodi do oštećenja zidova i krova.
- Što je mrazno nadiranje tla
- Koje se vrste tla uzdižu
- Zašto je podizanje tla opasno za temelj
- Načini za zaštitu temelja od mraza nadiranja tla
- Odvodnja i odvodnja
- Zamjena tla
- Ugradnja izoliranog slijepog područja
- Građevne i strukturne metode
- Izgradnja temelja od pilota
- Ispravna dubina polaganja
- Građevinska obrada
Što je mrazno nadiranje tla
Neravnomjeran porast i povećanje volumena tla zbog smrzavanja vlage u njima naziva se podizanjem mraza. Postupak je tipičan za vlažno tlo koje sadrži sitne čestice. S početkom sezonskog zahlađenja, kada temperatura padne ispod 0 ° C, voda se pretvara u led. U tom se slučaju njegova masa ne mijenja, ali gustoća se smanjuje. Volumen se povećava prema zakonu fizike. Stručnjaci procjenjuju moguće širenje tla - plus 9% na izvornu vrijednost.
Pritisak smrznute vode uzrokuje vertikalno izbacivanje formacije. Dio tla ispupčuje se, uzdižući se iznad razine tla. Tijekom odmrzavanja i odmrzavanja u proljeće događaju se obrnuti procesi - voda prelazi u tekuće stanje, dolazi do slijeganja. Takva kretanja tla najopasnija su za zgrade, uzrokuju deformaciju temelja.
Glavni čimbenici koji pridonose kretanju tla su:
- Visoka vlažnost zraka - zasićenje tla vodom iz neposredne blizine podzemnih voda ili velike količine oborina.
- Temperatura i trajanje hladnog razdoblja - što je jači i duži mraz, to je veći obujam zemlje okovan u ukupnu pokretnu masu.
- Vrsta i struktura tla - disperzija ili oblik i veličina mineralnih čestica, sitne frakcije vežu vodu, najotpornije su bubrenju.
Proces oticanja karakterizira neravnina. To je zbog heterogenosti tla, različitih količina vlage, prisutnosti toplinski izolacijskih obloga (biljaka, snježnih nanosa) i sunčeve aktivnosti.
Koje se vrste tla uzdižu
Mehanizam uzdizanja povezan je s količinom vode sadržane u tlu. Na ovaj pokazatelj utječe dotok tekućine iz podzemnih slojeva i granulometrijski sastav tla. U strukturi tla ili stijene razlikuju se čestice različitih promjera ili frakcija. Veliki broj prašnjavih čestica izaziva povećanje stupnja napuhavanja tla. Takva se tla nazivaju mrazom opasna ili uzdizanje. Prema stupnju napuhavanja podijeljeni su u nekoliko kategorija:
- potencijalno uzdizanje;
- blago natečeno;
- srednje porozna;
- jako ispupčen;
- pretjerano dizanje.
Sljedeće su vrste tla sklone uzdizanju u hladnoj sezoni:
- glina srednje gustoće i plastika;
- ilovača;
- pjeskovita ilovača s udjelom kamenih čestica od 30%;
- muljeviti pješčenjak s visokom razinom podzemnih voda.
Ne-stjenovita tla uključuju:
- stijenske formacije;
- šljunkoviti pijesak;
- tvrda glina.
Ako nalazište sadrži grube i stjenovite stijene, pijesak grube i srednje frakcije, možete urediti bilo koju podlogu. Takvi slojevi dobro prolaze vodu u dubinu, a preostala vlaga ima prostora za širenje prilikom smrzavanja.
Zašto je podizanje tla opasno za temelj
Pri projektiranju zgrada potrebno je uzeti u obzir veličinu i intenzitet uzdizanja. Ti su čimbenici važni za regije u kojima sloj smrzavanja doseže znatnu dubinu. Da biste izračunali bazu kuće i odabrali odgovarajuću vrstu temelja, potrebno je provesti inženjersko-geološko istraživanje mjesta. Za proučavanje se kopa rupa i uzima zemlja. Procjenjuje se sastav tla, njegova svojstva i nosivost.
Smrznuto tlo čvrsto je pričvršćeno za podnožje kuće. Njegov učinak na bočnoj strani temelja naziva se tangencijalna sila dizanja. Povećanje veličine kontaktne površine i rast smrznutog sloja mogu dovesti do kretanja baze zajedno s tlom. Bočni pritisak rezultira vodoravnim smicanjem.
Okomita sila uzrokuje porast strukture. Nakon odmrzavanja kretanje se nastavlja u suprotnom smjeru. Ako se temelj gradi bez uzimanja u obzir ovih čimbenika, zidovi su nekoliko sezona prekriveni pukotinama, podovi su deformirani, krov je iskrivljen. Kuća je u lošem stanju.
U opasnosti su lagane drvene zgrade i okviri s okvirnim pločama. Njihovo opterećenje je inferiorno od primijenjenih prirodnih sila uzdizanja. Razarajući učinak jasno se uočava pri gradnji monolitnih trakastih temelja i stupastih temelja bez armature. Traka može puknuti, slomiti se, a stupovi mogu saviti. Na uzdizanju tla, stručnjaci savjetuju da se osiguraju okviri za ojačanje koji ojačavaju bazu.
Načini za zaštitu temelja od mraza nadiranja tla
Da biste spriječili negativan utjecaj sila uzdizanja na temelje kuće, morate isključiti jedan od dva glavna čimbenika njihove pojave - vodu ili hladnoću.
Odvodnja i odvodnja
Do smanjenja vlage dolazi uz pomoć inženjerskih i melioracionih mjera. U fazi izgradnje temelja izvode se radovi na uređenju oborinske kanalizacije, odvodnje, odvodnih ladica. Atmosferske oborine, otopljena voda i podzemna voda uklanjaju se s mjesta sustavom jarka ili odvodnih cijevi. Rovovi se kopaju s nagibom, u njih se postavljaju perforirane cijevi umotane u geotekstil. Lomljeni kamen služi kao ispun.
Duž oboda zgrade uređeno je vodonepropusno slijepo područje s nagibom od 3-5 °. Vlaga se ispušta u centralizirani kanalizacijski sustav, najbližu vodenu površinu ili izvan mjesta. Da bi se spriječilo popunjavanje vodonosnika u blizini kuće, nemoguće je iskopati rezervoare, izvori vlage trebaju biti najmanje 20 m.
Zamjena tla
Stvaranje jastuka od neporoznih materijala i zatrpavanje jama pomaže smanjiti negativan utjecaj. Nakon iskopa zemlje, prilikom kopanja rovova i jama, na ravno dno izlije se sloj čistog pijeska ili smjese s ruševinama. Pijesak se uzima srednje i grube frakcije, bez glinenih nečistoća. Veličina jastuka je 20-30 cm. Sloj se pažljivo sabija da daje snagu.
Zatrpavanje osigurava ravnomjernu raspodjelu tereta na podlozi. Prilikom izrade temelja za pilote buši se veća bušotina, slobodni prostor se puni pijeskom. Tijekom godina rada pijesak ili drobljeni kamen zamućuju se glinenim česticama. Geotekstili se postavljaju kako bi se spriječilo zagađenje.
Ugradnja izoliranog slijepog područja
Da bi se obod kuće zaštitio od erozije i smrzavanja, uređuje se slijepo područje široko oko 1 m. Strukturno može biti mekano i kruto. U prvom slučaju, drobljeni kamen i pijesak služe kao materijal za slijepo područje, u drugom je završni sloj izrađen od betona ili pločica.
Tehnologija mekog slijepog područja:
- iskopan je rov s nagibom od kuće;
- ulijeva se sloj pijeska 15 cm;
- geotekstil je prekriven, jedan rub stavlja se na temelj, drugi u odvodni jarak;
- ulijeva se sloj drobljenog kamena, ekspandirane gline ili šljunka;
- kamenje za popločavanje daje ukrasni izgled, postavljen je rubni kamen koji podupire strukturu.
Kruto slijepo područje:
- drobljeni kamen ulijeva se na dno rova, a zatim sloj pijeska za izravnavanje baze;
- pijesak je prekriven hidroizolacijskim limom;
- ugrađena je oplata;
- postavlja se izolacija (penoplex ili polistiren);
- ojačane konture su montirane;
- beton se ulijeva;
- izvodi se završna obrada pločicama ili kamenom.
Izolacija ploče najbolja je opcija prilikom postavljanja slijepog područja. Materijal je vodootporan, izdržljiv i ima visoke karakteristike toplinske izolacije. Debljina ploča je 80-100 mm.
Tlo možete privremeno izolirati uz pomoć priručnih materijala: slame, piljevine, lišća, suhog treseta, troske ili šljunka. Debljina sloja ovisi o klimatskim uvjetima. Toplinska izolacija se izvodi prije početka hladnog vremena. Još jedna jednostavna privremena mjera je soljenje tla. Za to će biti potrebna kuhinjska sol ili kalijev klorid. Potrošnja proizvoda 30 kg po kubiku. m, dubina soljenja 50-100 cm.
Građevne i strukturne metode
Oticanje se može riješiti prilagođavanjem temeljne konstrukcije teškim uvjetima. Takve mjere su opravdane kada je nemoguće ili je vrlo skupo nositi se s efektom dizanja na druge načine.
Izgradnja temelja od pilota
Temelj pilota uobičajena je opcija za tlo opasno od mraza. Noseći elementi za njega su metal, beton i armirani beton. Načinom ugradnje dijele se na:
- vijak;
- čekićem;
- punjene.
Šipovi su ugrađeni na dubinu ispod točke smrzavanja, što eliminira učinak vertikalnog bubrenja. Najrasprostranjeniji su vijčani elementi koji se razlikuju po pristupačnoj cijeni i brzini ugradnje.
Ispravna dubina polaganja
Visina temelja na glinenom tlu i ilovači trebala bi biti ispod razine smrzavanja. Pokazatelj za sve regije Rusije nalazi se u posebnoj referentnoj tablici. Suprotna opcija je plitki temelj. Struktura se ne opire silama nadiranja, već se kreće s njima. Takva baza naziva se plutajuća. Polažu se na maloj dubini - od 30 do 70 cm.
Građevinska obrada
Bočna površina stupastog postolja i zidova podruma prekrivena je posebnim spojem koji smanjuje smrzavanje tla. To može biti bitumenska mastika, tvari koje tvore polimerni film, krovni materijal. Glatka površina bez hrapavosti manje je sklona prianjanju na tlo. Postupak vam omogućuje smanjenje tangencijalnog učinka sila dizanja.
Oteklina mraza negativno utječe na strukturne dijelove zgrada, uzrokujući deformacije i oštećenja. Da biste smanjili troškove popravka, potrebno je unaprijed poduzeti mjere za zaštitu temelja od uzdizanja tla.